sched: Remove rq argument to sched_class::task_waking()
[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 #include <linux/cpumask.h>
26
27 /*
28  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
29  * (default: 6ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
30  *
31  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
32  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
33  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
34  * based scheduling concepts.
35  *
36  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
37  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
38  */
39 unsigned int sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
40 unsigned int normalized_sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
41
42 /*
43  * The initial- and re-scaling of tunables is configurable
44  * (default SCHED_TUNABLESCALING_LOG = *(1+ilog(ncpus))
45  *
46  * Options are:
47  * SCHED_TUNABLESCALING_NONE - unscaled, always *1
48  * SCHED_TUNABLESCALING_LOG - scaled logarithmical, *1+ilog(ncpus)
49  * SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR - scaled linear, *ncpus
50  */
51 enum sched_tunable_scaling sysctl_sched_tunable_scaling
52         = SCHED_TUNABLESCALING_LOG;
53
54 /*
55  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
56  * (default: 0.75 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
57  */
58 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
59 unsigned int normalized_sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
60
61 /*
62  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
63  */
64 static unsigned int sched_nr_latency = 8;
65
66 /*
67  * After fork, child runs first. If set to 0 (default) then
68  * parent will (try to) run first.
69  */
70 unsigned int sysctl_sched_child_runs_first __read_mostly;
71
72 /*
73  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
74  * (default: 1 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
75  *
76  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
77  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
78  * have immediate wakeup/sleep latencies.
79  */
80 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
81 unsigned int normalized_sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
82
83 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
84
85 /*
86  * The exponential sliding  window over which load is averaged for shares
87  * distribution.
88  * (default: 10msec)
89  */
90 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_shares_window = 10000000UL;
91
92 static const struct sched_class fair_sched_class;
93
94 /**************************************************************
95  * CFS operations on generic schedulable entities:
96  */
97
98 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
99
100 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
101 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
102 {
103         return cfs_rq->rq;
104 }
105
106 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
107 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
108
109 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
110 {
111 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
112         WARN_ON_ONCE(!entity_is_task(se));
113 #endif
114         return container_of(se, struct task_struct, se);
115 }
116
117 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
118 #define for_each_sched_entity(se) \
119                 for (; se; se = se->parent)
120
121 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
122 {
123         return p->se.cfs_rq;
124 }
125
126 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
127 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
128 {
129         return se->cfs_rq;
130 }
131
132 /* runqueue "owned" by this group */
133 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
134 {
135         return grp->my_q;
136 }
137
138 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
139  * another cpu ('this_cpu')
140  */
141 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
142 {
143         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
144 }
145
146 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
147 {
148         if (!cfs_rq->on_list) {
149                 /*
150                  * Ensure we either appear before our parent (if already
151                  * enqueued) or force our parent to appear after us when it is
152                  * enqueued.  The fact that we always enqueue bottom-up
153                  * reduces this to two cases.
154                  */
155                 if (cfs_rq->tg->parent &&
156                     cfs_rq->tg->parent->cfs_rq[cpu_of(rq_of(cfs_rq))]->on_list) {
157                         list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
158                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
159                 } else {
160                         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
161                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
162                 }
163
164                 cfs_rq->on_list = 1;
165         }
166 }
167
168 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
169 {
170         if (cfs_rq->on_list) {
171                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
172                 cfs_rq->on_list = 0;
173         }
174 }
175
176 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
177 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
178         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
179
180 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
181 static inline int
182 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
183 {
184         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
185                 return 1;
186
187         return 0;
188 }
189
190 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
191 {
192         return se->parent;
193 }
194
195 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
196 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
197 {
198         int depth = 0;
199
200         for_each_sched_entity(se)
201                 depth++;
202
203         return depth;
204 }
205
206 static void
207 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
208 {
209         int se_depth, pse_depth;
210
211         /*
212          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
213          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
214          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
215          * parent.
216          */
217
218         /* First walk up until both entities are at same depth */
219         se_depth = depth_se(*se);
220         pse_depth = depth_se(*pse);
221
222         while (se_depth > pse_depth) {
223                 se_depth--;
224                 *se = parent_entity(*se);
225         }
226
227         while (pse_depth > se_depth) {
228                 pse_depth--;
229                 *pse = parent_entity(*pse);
230         }
231
232         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
233                 *se = parent_entity(*se);
234                 *pse = parent_entity(*pse);
235         }
236 }
237
238 #else   /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
239
240 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
241 {
242         return container_of(se, struct task_struct, se);
243 }
244
245 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
246 {
247         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
248 }
249
250 #define entity_is_task(se)      1
251
252 #define for_each_sched_entity(se) \
253                 for (; se; se = NULL)
254
255 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
256 {
257         return &task_rq(p)->cfs;
258 }
259
260 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
261 {
262         struct task_struct *p = task_of(se);
263         struct rq *rq = task_rq(p);
264
265         return &rq->cfs;
266 }
267
268 /* runqueue "owned" by this group */
269 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
270 {
271         return NULL;
272 }
273
274 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
275 {
276         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
277 }
278
279 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
280 {
281 }
282
283 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
284 {
285 }
286
287 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
288                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
289
290 static inline int
291 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
292 {
293         return 1;
294 }
295
296 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
297 {
298         return NULL;
299 }
300
301 static inline void
302 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
303 {
304 }
305
306 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
307
308
309 /**************************************************************
310  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
311  */
312
313 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
314 {
315         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
316         if (delta > 0)
317                 min_vruntime = vruntime;
318
319         return min_vruntime;
320 }
321
322 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
323 {
324         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
325         if (delta < 0)
326                 min_vruntime = vruntime;
327
328         return min_vruntime;
329 }
330
331 static inline int entity_before(struct sched_entity *a,
332                                 struct sched_entity *b)
333 {
334         return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
335 }
336
337 static inline s64 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
338 {
339         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
340 }
341
342 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
343 {
344         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
345
346         if (cfs_rq->curr)
347                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
348
349         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
350                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
351                                                    struct sched_entity,
352                                                    run_node);
353
354                 if (!cfs_rq->curr)
355                         vruntime = se->vruntime;
356                 else
357                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
358         }
359
360         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
361 }
362
363 /*
364  * Enqueue an entity into the rb-tree:
365  */
366 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
367 {
368         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
369         struct rb_node *parent = NULL;
370         struct sched_entity *entry;
371         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
372         int leftmost = 1;
373
374         /*
375          * Find the right place in the rbtree:
376          */
377         while (*link) {
378                 parent = *link;
379                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
380                 /*
381                  * We dont care about collisions. Nodes with
382                  * the same key stay together.
383                  */
384                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
385                         link = &parent->rb_left;
386                 } else {
387                         link = &parent->rb_right;
388                         leftmost = 0;
389                 }
390         }
391
392         /*
393          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
394          * used):
395          */
396         if (leftmost)
397                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
398
399         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
400         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
401 }
402
403 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
404 {
405         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
406                 struct rb_node *next_node;
407
408                 next_node = rb_next(&se->run_node);
409                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
410         }
411
412         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
413 }
414
415 static struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
416 {
417         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
418
419         if (!left)
420                 return NULL;
421
422         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
423 }
424
425 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct sched_entity *se)
426 {
427         struct rb_node *next = rb_next(&se->run_node);
428
429         if (!next)
430                 return NULL;
431
432         return rb_entry(next, struct sched_entity, run_node);
433 }
434
435 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
436 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
437 {
438         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
439
440         if (!last)
441                 return NULL;
442
443         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
444 }
445
446 /**************************************************************
447  * Scheduling class statistics methods:
448  */
449
450 int sched_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
451                 void __user *buffer, size_t *lenp,
452                 loff_t *ppos)
453 {
454         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
455         int factor = get_update_sysctl_factor();
456
457         if (ret || !write)
458                 return ret;
459
460         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
461                                         sysctl_sched_min_granularity);
462
463 #define WRT_SYSCTL(name) \
464         (normalized_sysctl_##name = sysctl_##name / (factor))
465         WRT_SYSCTL(sched_min_granularity);
466         WRT_SYSCTL(sched_latency);
467         WRT_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
468 #undef WRT_SYSCTL
469
470         return 0;
471 }
472 #endif
473
474 /*
475  * delta /= w
476  */
477 static inline unsigned long
478 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
479 {
480         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
481                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
482
483         return delta;
484 }
485
486 /*
487  * The idea is to set a period in which each task runs once.
488  *
489  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
490  * this period because otherwise the slices get too small.
491  *
492  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
493  */
494 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
495 {
496         u64 period = sysctl_sched_latency;
497         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
498
499         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
500                 period = sysctl_sched_min_granularity;
501                 period *= nr_running;
502         }
503
504         return period;
505 }
506
507 /*
508  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
509  * proportional to the weight.
510  *
511  * s = p*P[w/rw]
512  */
513 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
514 {
515         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
516
517         for_each_sched_entity(se) {
518                 struct load_weight *load;
519                 struct load_weight lw;
520
521                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
522                 load = &cfs_rq->load;
523
524                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
525                         lw = cfs_rq->load;
526
527                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
528                         load = &lw;
529                 }
530                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
531         }
532         return slice;
533 }
534
535 /*
536  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
537  *
538  * vs = s/w
539  */
540 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
541 {
542         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
543 }
544
545 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update);
546 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq);
547
548 /*
549  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
550  * are not in our scheduling class.
551  */
552 static inline void
553 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
554               unsigned long delta_exec)
555 {
556         unsigned long delta_exec_weighted;
557
558         schedstat_set(curr->statistics.exec_max,
559                       max((u64)delta_exec, curr->statistics.exec_max));
560
561         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
562         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
563         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
564
565         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
566         update_min_vruntime(cfs_rq);
567
568 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
569         cfs_rq->load_unacc_exec_time += delta_exec;
570 #endif
571 }
572
573 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
574 {
575         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
576         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
577         unsigned long delta_exec;
578
579         if (unlikely(!curr))
580                 return;
581
582         /*
583          * Get the amount of time the current task was running
584          * since the last time we changed load (this cannot
585          * overflow on 32 bits):
586          */
587         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
588         if (!delta_exec)
589                 return;
590
591         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
592         curr->exec_start = now;
593
594         if (entity_is_task(curr)) {
595                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
596
597                 trace_sched_stat_runtime(curtask, delta_exec, curr->vruntime);
598                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
599                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
600         }
601 }
602
603 static inline void
604 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
605 {
606         schedstat_set(se->statistics.wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
607 }
608
609 /*
610  * Task is being enqueued - update stats:
611  */
612 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
613 {
614         /*
615          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
616          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
617          */
618         if (se != cfs_rq->curr)
619                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
620 }
621
622 static void
623 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
624 {
625         schedstat_set(se->statistics.wait_max, max(se->statistics.wait_max,
626                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start));
627         schedstat_set(se->statistics.wait_count, se->statistics.wait_count + 1);
628         schedstat_set(se->statistics.wait_sum, se->statistics.wait_sum +
629                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
630 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
631         if (entity_is_task(se)) {
632                 trace_sched_stat_wait(task_of(se),
633                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
634         }
635 #endif
636         schedstat_set(se->statistics.wait_start, 0);
637 }
638
639 static inline void
640 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
641 {
642         /*
643          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
644          * waiting task:
645          */
646         if (se != cfs_rq->curr)
647                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
648 }
649
650 /*
651  * We are picking a new current task - update its stats:
652  */
653 static inline void
654 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
655 {
656         /*
657          * We are starting a new run period:
658          */
659         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
660 }
661
662 /**************************************************
663  * Scheduling class queueing methods:
664  */
665
666 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
667 static void
668 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
669 {
670         cfs_rq->task_weight += weight;
671 }
672 #else
673 static inline void
674 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
675 {
676 }
677 #endif
678
679 static void
680 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
681 {
682         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
683         if (!parent_entity(se))
684                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
685         if (entity_is_task(se)) {
686                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
687                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
688         }
689         cfs_rq->nr_running++;
690 }
691
692 static void
693 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
694 {
695         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
696         if (!parent_entity(se))
697                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
698         if (entity_is_task(se)) {
699                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
700                 list_del_init(&se->group_node);
701         }
702         cfs_rq->nr_running--;
703 }
704
705 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
706 # ifdef CONFIG_SMP
707 static void update_cfs_rq_load_contribution(struct cfs_rq *cfs_rq,
708                                             int global_update)
709 {
710         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
711         long load_avg;
712
713         load_avg = div64_u64(cfs_rq->load_avg, cfs_rq->load_period+1);
714         load_avg -= cfs_rq->load_contribution;
715
716         if (global_update || abs(load_avg) > cfs_rq->load_contribution / 8) {
717                 atomic_add(load_avg, &tg->load_weight);
718                 cfs_rq->load_contribution += load_avg;
719         }
720 }
721
722 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
723 {
724         u64 period = sysctl_sched_shares_window;
725         u64 now, delta;
726         unsigned long load = cfs_rq->load.weight;
727
728         if (cfs_rq->tg == &root_task_group)
729                 return;
730
731         now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
732         delta = now - cfs_rq->load_stamp;
733
734         /* truncate load history at 4 idle periods */
735         if (cfs_rq->load_stamp > cfs_rq->load_last &&
736             now - cfs_rq->load_last > 4 * period) {
737                 cfs_rq->load_period = 0;
738                 cfs_rq->load_avg = 0;
739                 delta = period - 1;
740         }
741
742         cfs_rq->load_stamp = now;
743         cfs_rq->load_unacc_exec_time = 0;
744         cfs_rq->load_period += delta;
745         if (load) {
746                 cfs_rq->load_last = now;
747                 cfs_rq->load_avg += delta * load;
748         }
749
750         /* consider updating load contribution on each fold or truncate */
751         if (global_update || cfs_rq->load_period > period
752             || !cfs_rq->load_period)
753                 update_cfs_rq_load_contribution(cfs_rq, global_update);
754
755         while (cfs_rq->load_period > period) {
756                 /*
757                  * Inline assembly required to prevent the compiler
758                  * optimising this loop into a divmod call.
759                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
760                  */
761                 asm("" : "+rm" (cfs_rq->load_period));
762                 cfs_rq->load_period /= 2;
763                 cfs_rq->load_avg /= 2;
764         }
765
766         if (!cfs_rq->curr && !cfs_rq->nr_running && !cfs_rq->load_avg)
767                 list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
768 }
769
770 static long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
771 {
772         long load_weight, load, shares;
773
774         load = cfs_rq->load.weight;
775
776         load_weight = atomic_read(&tg->load_weight);
777         load_weight += load;
778         load_weight -= cfs_rq->load_contribution;
779
780         shares = (tg->shares * load);
781         if (load_weight)
782                 shares /= load_weight;
783
784         if (shares < MIN_SHARES)
785                 shares = MIN_SHARES;
786         if (shares > tg->shares)
787                 shares = tg->shares;
788
789         return shares;
790 }
791
792 static void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
793 {
794         if (cfs_rq->load_unacc_exec_time > sysctl_sched_shares_window) {
795                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
796                 update_cfs_shares(cfs_rq);
797         }
798 }
799 # else /* CONFIG_SMP */
800 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
801 {
802 }
803
804 static inline long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
805 {
806         return tg->shares;
807 }
808
809 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
810 {
811 }
812 # endif /* CONFIG_SMP */
813 static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
814                             unsigned long weight)
815 {
816         if (se->on_rq) {
817                 /* commit outstanding execution time */
818                 if (cfs_rq->curr == se)
819                         update_curr(cfs_rq);
820                 account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
821         }
822
823         update_load_set(&se->load, weight);
824
825         if (se->on_rq)
826                 account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
827 }
828
829 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
830 {
831         struct task_group *tg;
832         struct sched_entity *se;
833         long shares;
834
835         tg = cfs_rq->tg;
836         se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
837         if (!se)
838                 return;
839 #ifndef CONFIG_SMP
840         if (likely(se->load.weight == tg->shares))
841                 return;
842 #endif
843         shares = calc_cfs_shares(cfs_rq, tg);
844
845         reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
846 }
847 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
848 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
849 {
850 }
851
852 static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
853 {
854 }
855
856 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
857 {
858 }
859 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
860
861 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
862 {
863 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
864         struct task_struct *tsk = NULL;
865
866         if (entity_is_task(se))
867                 tsk = task_of(se);
868
869         if (se->statistics.sleep_start) {
870                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.sleep_start;
871
872                 if ((s64)delta < 0)
873                         delta = 0;
874
875                 if (unlikely(delta > se->statistics.sleep_max))
876                         se->statistics.sleep_max = delta;
877
878                 se->statistics.sleep_start = 0;
879                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
880
881                 if (tsk) {
882                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
883                         trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
884                 }
885         }
886         if (se->statistics.block_start) {
887                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.block_start;
888
889                 if ((s64)delta < 0)
890                         delta = 0;
891
892                 if (unlikely(delta > se->statistics.block_max))
893                         se->statistics.block_max = delta;
894
895                 se->statistics.block_start = 0;
896                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
897
898                 if (tsk) {
899                         if (tsk->in_iowait) {
900                                 se->statistics.iowait_sum += delta;
901                                 se->statistics.iowait_count++;
902                                 trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
903                         }
904
905                         /*
906                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
907                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
908                          * amount of time that the task spent sleeping:
909                          */
910                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
911                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
912                                                 (void *)get_wchan(tsk),
913                                                 delta >> 20);
914                         }
915                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
916                 }
917         }
918 #endif
919 }
920
921 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
922 {
923 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
924         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
925
926         if (d < 0)
927                 d = -d;
928
929         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
930                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
931 #endif
932 }
933
934 static void
935 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
936 {
937         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
938
939         /*
940          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
941          * however the extra weight of the new task will slow them down a
942          * little, place the new task so that it fits in the slot that
943          * stays open at the end.
944          */
945         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
946                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
947
948         /* sleeps up to a single latency don't count. */
949         if (!initial) {
950                 unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
951
952                 /*
953                  * Halve their sleep time's effect, to allow
954                  * for a gentler effect of sleepers:
955                  */
956                 if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
957                         thresh >>= 1;
958
959                 vruntime -= thresh;
960         }
961
962         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
963         vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
964
965         se->vruntime = vruntime;
966 }
967
968 static void
969 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
970 {
971         /*
972          * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
973          * through callig update_curr().
974          */
975         if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_WAKING))
976                 se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
977
978         /*
979          * Update run-time statistics of the 'current'.
980          */
981         update_curr(cfs_rq);
982         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
983         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
984         update_cfs_shares(cfs_rq);
985
986         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
987                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
988                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
989         }
990
991         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
992         check_spread(cfs_rq, se);
993         if (se != cfs_rq->curr)
994                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
995         se->on_rq = 1;
996
997         if (cfs_rq->nr_running == 1)
998                 list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
999 }
1000
1001 static void __clear_buddies_last(struct sched_entity *se)
1002 {
1003         for_each_sched_entity(se) {
1004                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1005                 if (cfs_rq->last == se)
1006                         cfs_rq->last = NULL;
1007                 else
1008                         break;
1009         }
1010 }
1011
1012 static void __clear_buddies_next(struct sched_entity *se)
1013 {
1014         for_each_sched_entity(se) {
1015                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1016                 if (cfs_rq->next == se)
1017                         cfs_rq->next = NULL;
1018                 else
1019                         break;
1020         }
1021 }
1022
1023 static void __clear_buddies_skip(struct sched_entity *se)
1024 {
1025         for_each_sched_entity(se) {
1026                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1027                 if (cfs_rq->skip == se)
1028                         cfs_rq->skip = NULL;
1029                 else
1030                         break;
1031         }
1032 }
1033
1034 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1035 {
1036         if (cfs_rq->last == se)
1037                 __clear_buddies_last(se);
1038
1039         if (cfs_rq->next == se)
1040                 __clear_buddies_next(se);
1041
1042         if (cfs_rq->skip == se)
1043                 __clear_buddies_skip(se);
1044 }
1045
1046 static void
1047 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
1048 {
1049         /*
1050          * Update run-time statistics of the 'current'.
1051          */
1052         update_curr(cfs_rq);
1053
1054         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
1055         if (flags & DEQUEUE_SLEEP) {
1056 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1057                 if (entity_is_task(se)) {
1058                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
1059
1060                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
1061                                 se->statistics.sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1062                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1063                                 se->statistics.block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1064                 }
1065 #endif
1066         }
1067
1068         clear_buddies(cfs_rq, se);
1069
1070         if (se != cfs_rq->curr)
1071                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1072         se->on_rq = 0;
1073         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1074         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1075         update_min_vruntime(cfs_rq);
1076         update_cfs_shares(cfs_rq);
1077
1078         /*
1079          * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
1080          * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
1081          * movement in our normalized position.
1082          */
1083         if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
1084                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1085 }
1086
1087 /*
1088  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1089  */
1090 static void
1091 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
1092 {
1093         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
1094
1095         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
1096         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1097         if (delta_exec > ideal_runtime) {
1098                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1099                 /*
1100                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
1101                  * re-elected due to buddy favours.
1102                  */
1103                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
1104                 return;
1105         }
1106
1107         /*
1108          * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
1109          * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
1110          * This also mitigates buddy induced latencies under load.
1111          */
1112         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1113                 return;
1114
1115         if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
1116                 return;
1117
1118         if (cfs_rq->nr_running > 1) {
1119                 struct sched_entity *se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1120                 s64 delta = curr->vruntime - se->vruntime;
1121
1122                 if (delta < 0)
1123                         return;
1124
1125                 if (delta > ideal_runtime)
1126                         resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1127         }
1128 }
1129
1130 static void
1131 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1132 {
1133         /* 'current' is not kept within the tree. */
1134         if (se->on_rq) {
1135                 /*
1136                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
1137                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
1138                  * runqueue.
1139                  */
1140                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
1141                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1142         }
1143
1144         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
1145         cfs_rq->curr = se;
1146 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1147         /*
1148          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
1149          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
1150          * when there are only lesser-weight tasks around):
1151          */
1152         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
1153                 se->statistics.slice_max = max(se->statistics.slice_max,
1154                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
1155         }
1156 #endif
1157         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
1158 }
1159
1160 static int
1161 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
1162
1163 /*
1164  * Pick the next process, keeping these things in mind, in this order:
1165  * 1) keep things fair between processes/task groups
1166  * 2) pick the "next" process, since someone really wants that to run
1167  * 3) pick the "last" process, for cache locality
1168  * 4) do not run the "skip" process, if something else is available
1169  */
1170 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
1171 {
1172         struct sched_entity *se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1173         struct sched_entity *left = se;
1174
1175         /*
1176          * Avoid running the skip buddy, if running something else can
1177          * be done without getting too unfair.
1178          */
1179         if (cfs_rq->skip == se) {
1180                 struct sched_entity *second = __pick_next_entity(se);
1181                 if (second && wakeup_preempt_entity(second, left) < 1)
1182                         se = second;
1183         }
1184
1185         /*
1186          * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
1187          */
1188         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
1189                 se = cfs_rq->last;
1190
1191         /*
1192          * Someone really wants this to run. If it's not unfair, run it.
1193          */
1194         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
1195                 se = cfs_rq->next;
1196
1197         clear_buddies(cfs_rq, se);
1198
1199         return se;
1200 }
1201
1202 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
1203 {
1204         /*
1205          * If still on the runqueue then deactivate_task()
1206          * was not called and update_curr() has to be done:
1207          */
1208         if (prev->on_rq)
1209                 update_curr(cfs_rq);
1210
1211         check_spread(cfs_rq, prev);
1212         if (prev->on_rq) {
1213                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
1214                 /* Put 'current' back into the tree. */
1215                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
1216         }
1217         cfs_rq->curr = NULL;
1218 }
1219
1220 static void
1221 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
1222 {
1223         /*
1224          * Update run-time statistics of the 'current'.
1225          */
1226         update_curr(cfs_rq);
1227
1228         /*
1229          * Update share accounting for long-running entities.
1230          */
1231         update_entity_shares_tick(cfs_rq);
1232
1233 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1234         /*
1235          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
1236          * validating it and just reschedule.
1237          */
1238         if (queued) {
1239                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1240                 return;
1241         }
1242         /*
1243          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
1244          */
1245         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
1246                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
1247                 return;
1248 #endif
1249
1250         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1251                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
1252 }
1253
1254 /**************************************************
1255  * CFS operations on tasks:
1256  */
1257
1258 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1259 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1260 {
1261         struct sched_entity *se = &p->se;
1262         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1263
1264         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
1265
1266         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
1267                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
1268                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
1269                 s64 delta = slice - ran;
1270
1271                 if (delta < 0) {
1272                         if (rq->curr == p)
1273                                 resched_task(p);
1274                         return;
1275                 }
1276
1277                 /*
1278                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
1279                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
1280                  */
1281                 if (rq->curr != p)
1282                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
1283
1284                 hrtick_start(rq, delta);
1285         }
1286 }
1287
1288 /*
1289  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
1290  * current task is from our class and nr_running is low enough
1291  * to matter.
1292  */
1293 static void hrtick_update(struct rq *rq)
1294 {
1295         struct task_struct *curr = rq->curr;
1296
1297         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
1298                 return;
1299
1300         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
1301                 hrtick_start_fair(rq, curr);
1302 }
1303 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
1304 static inline void
1305 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1306 {
1307 }
1308
1309 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
1310 {
1311 }
1312 #endif
1313
1314 /*
1315  * The enqueue_task method is called before nr_running is
1316  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
1317  * then put the task into the rbtree:
1318  */
1319 static void
1320 enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1321 {
1322         struct cfs_rq *cfs_rq;
1323         struct sched_entity *se = &p->se;
1324
1325         for_each_sched_entity(se) {
1326                 if (se->on_rq)
1327                         break;
1328                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1329                 enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
1330                 flags = ENQUEUE_WAKEUP;
1331         }
1332
1333         for_each_sched_entity(se) {
1334                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1335
1336                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1337                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1338         }
1339
1340         hrtick_update(rq);
1341 }
1342
1343 /*
1344  * The dequeue_task method is called before nr_running is
1345  * decreased. We remove the task from the rbtree and
1346  * update the fair scheduling stats:
1347  */
1348 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1349 {
1350         struct cfs_rq *cfs_rq;
1351         struct sched_entity *se = &p->se;
1352
1353         for_each_sched_entity(se) {
1354                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1355                 dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
1356
1357                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
1358                 if (cfs_rq->load.weight)
1359                         break;
1360                 flags |= DEQUEUE_SLEEP;
1361         }
1362
1363         for_each_sched_entity(se) {
1364                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1365
1366                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1367                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1368         }
1369
1370         hrtick_update(rq);
1371 }
1372
1373 #ifdef CONFIG_SMP
1374
1375 static void task_waking_fair(struct task_struct *p)
1376 {
1377         struct sched_entity *se = &p->se;
1378         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1379
1380         lockdep_assert_held(&task_rq(p)->lock);
1381
1382         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1383 }
1384
1385 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1386 /*
1387  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1388  *
1389  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1390  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1391  * can calculate the shift in shares.
1392  */
1393 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
1394 {
1395         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1396
1397         if (!tg->parent)
1398                 return wl;
1399
1400         for_each_sched_entity(se) {
1401                 long lw, w;
1402
1403                 tg = se->my_q->tg;
1404                 w = se->my_q->load.weight;
1405
1406                 /* use this cpu's instantaneous contribution */
1407                 lw = atomic_read(&tg->load_weight);
1408                 lw -= se->my_q->load_contribution;
1409                 lw += w + wg;
1410
1411                 wl += w;
1412
1413                 if (lw > 0 && wl < lw)
1414                         wl = (wl * tg->shares) / lw;
1415                 else
1416                         wl = tg->shares;
1417
1418                 /* zero point is MIN_SHARES */
1419                 if (wl < MIN_SHARES)
1420                         wl = MIN_SHARES;
1421                 wl -= se->load.weight;
1422                 wg = 0;
1423         }
1424
1425         return wl;
1426 }
1427
1428 #else
1429
1430 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1431                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1432 {
1433         return wl;
1434 }
1435
1436 #endif
1437
1438 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
1439 {
1440         s64 this_load, load;
1441         int idx, this_cpu, prev_cpu;
1442         unsigned long tl_per_task;
1443         struct task_group *tg;
1444         unsigned long weight;
1445         int balanced;
1446
1447         idx       = sd->wake_idx;
1448         this_cpu  = smp_processor_id();
1449         prev_cpu  = task_cpu(p);
1450         load      = source_load(prev_cpu, idx);
1451         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1452
1453         /*
1454          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1455          * effect of the currently running task from the load
1456          * of the current CPU:
1457          */
1458         rcu_read_lock();
1459         if (sync) {
1460                 tg = task_group(current);
1461                 weight = current->se.load.weight;
1462
1463                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1464                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1465         }
1466
1467         tg = task_group(p);
1468         weight = p->se.load.weight;
1469
1470         /*
1471          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
1472          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
1473          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
1474          * about that, so that's good too.
1475          *
1476          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
1477          * task to be woken on this_cpu.
1478          */
1479         if (this_load > 0) {
1480                 s64 this_eff_load, prev_eff_load;
1481
1482                 this_eff_load = 100;
1483                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
1484                 this_eff_load *= this_load +
1485                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
1486
1487                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1488                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
1489                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
1490
1491                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
1492         } else
1493                 balanced = true;
1494         rcu_read_unlock();
1495
1496         /*
1497          * If the currently running task will sleep within
1498          * a reasonable amount of time then attract this newly
1499          * woken task:
1500          */
1501         if (sync && balanced)
1502                 return 1;
1503
1504         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
1505         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1506
1507         if (balanced ||
1508             (this_load <= load &&
1509              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
1510                 /*
1511                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1512                  * p is cache cold in this domain, and
1513                  * there is no bad imbalance.
1514                  */
1515                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
1516                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
1517
1518                 return 1;
1519         }
1520         return 0;
1521 }
1522
1523 /*
1524  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1525  * domain.
1526  */
1527 static struct sched_group *
1528 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
1529                   int this_cpu, int load_idx)
1530 {
1531         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
1532         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1533         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1534
1535         do {
1536                 unsigned long load, avg_load;
1537                 int local_group;
1538                 int i;
1539
1540                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1541                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
1542                                         &p->cpus_allowed))
1543                         continue;
1544
1545                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
1546                                                sched_group_cpus(group));
1547
1548                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1549                 avg_load = 0;
1550
1551                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
1552                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1553                         if (local_group)
1554                                 load = source_load(i, load_idx);
1555                         else
1556                                 load = target_load(i, load_idx);
1557
1558                         avg_load += load;
1559                 }
1560
1561                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1562                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1563
1564                 if (local_group) {
1565                         this_load = avg_load;
1566                 } else if (avg_load < min_load) {
1567                         min_load = avg_load;
1568                         idlest = group;
1569                 }
1570         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1571
1572         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1573                 return NULL;
1574         return idlest;
1575 }
1576
1577 /*
1578  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1579  */
1580 static int
1581 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1582 {
1583         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1584         int idlest = -1;
1585         int i;
1586
1587         /* Traverse only the allowed CPUs */
1588         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
1589                 load = weighted_cpuload(i);
1590
1591                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1592                         min_load = load;
1593                         idlest = i;
1594                 }
1595         }
1596
1597         return idlest;
1598 }
1599
1600 /*
1601  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
1602  */
1603 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
1604 {
1605         int cpu = smp_processor_id();
1606         int prev_cpu = task_cpu(p);
1607         struct sched_domain *sd;
1608         int i;
1609
1610         /*
1611          * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
1612          * already idle, then it is the right target.
1613          */
1614         if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
1615                 return cpu;
1616
1617         /*
1618          * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
1619          * ran and if it is currently idle, then it the right target.
1620          */
1621         if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
1622                 return prev_cpu;
1623
1624         /*
1625          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
1626          */
1627         for_each_domain(target, sd) {
1628                 if (!(sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES))
1629                         break;
1630
1631                 for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd), &p->cpus_allowed) {
1632                         if (idle_cpu(i)) {
1633                                 target = i;
1634                                 break;
1635                         }
1636                 }
1637
1638                 /*
1639                  * Lets stop looking for an idle sibling when we reached
1640                  * the domain that spans the current cpu and prev_cpu.
1641                  */
1642                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd)) &&
1643                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd)))
1644                         break;
1645         }
1646
1647         return target;
1648 }
1649
1650 /*
1651  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1652  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1653  * SD_BALANCE_EXEC.
1654  *
1655  * Balance, ie. select the least loaded group.
1656  *
1657  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1658  *
1659  * preempt must be disabled.
1660  */
1661 static int
1662 select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
1663 {
1664         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
1665         int cpu = smp_processor_id();
1666         int prev_cpu = task_cpu(p);
1667         int new_cpu = cpu;
1668         int want_affine = 0;
1669         int want_sd = 1;
1670         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
1671
1672         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
1673                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
1674                         want_affine = 1;
1675                 new_cpu = prev_cpu;
1676         }
1677
1678         for_each_domain(cpu, tmp) {
1679                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1680                         continue;
1681
1682                 /*
1683                  * If power savings logic is enabled for a domain, see if we
1684                  * are not overloaded, if so, don't balance wider.
1685                  */
1686                 if (tmp->flags & (SD_POWERSAVINGS_BALANCE|SD_PREFER_LOCAL)) {
1687                         unsigned long power = 0;
1688                         unsigned long nr_running = 0;
1689                         unsigned long capacity;
1690                         int i;
1691
1692                         for_each_cpu(i, sched_domain_span(tmp)) {
1693                                 power += power_of(i);
1694                                 nr_running += cpu_rq(i)->cfs.nr_running;
1695                         }
1696
1697                         capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
1698
1699                         if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1700                                 nr_running /= 2;
1701
1702                         if (nr_running < capacity)
1703                                 want_sd = 0;
1704                 }
1705
1706                 /*
1707                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
1708                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
1709                  */
1710                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
1711                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
1712                         affine_sd = tmp;
1713                         want_affine = 0;
1714                 }
1715
1716                 if (!want_sd && !want_affine)
1717                         break;
1718
1719                 if (!(tmp->flags & sd_flag))
1720                         continue;
1721
1722                 if (want_sd)
1723                         sd = tmp;
1724         }
1725
1726         if (affine_sd) {
1727                 if (cpu == prev_cpu || wake_affine(affine_sd, p, sync))
1728                         return select_idle_sibling(p, cpu);
1729                 else
1730                         return select_idle_sibling(p, prev_cpu);
1731         }
1732
1733         while (sd) {
1734                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
1735                 struct sched_group *group;
1736                 int weight;
1737
1738                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
1739                         sd = sd->child;
1740                         continue;
1741                 }
1742
1743                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
1744                         load_idx = sd->wake_idx;
1745
1746                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
1747                 if (!group) {
1748                         sd = sd->child;
1749                         continue;
1750                 }
1751
1752                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
1753                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1754                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1755                         sd = sd->child;
1756                         continue;
1757                 }
1758
1759                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1760                 cpu = new_cpu;
1761                 weight = sd->span_weight;
1762                 sd = NULL;
1763                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1764                         if (weight <= tmp->span_weight)
1765                                 break;
1766                         if (tmp->flags & sd_flag)
1767                                 sd = tmp;
1768                 }
1769                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1770         }
1771
1772         return new_cpu;
1773 }
1774 #endif /* CONFIG_SMP */
1775
1776 static unsigned long
1777 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1778 {
1779         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1780
1781         /*
1782          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
1783          * to virtual-time in his units.
1784          *
1785          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
1786          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
1787          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
1788          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
1789          * be smaller, again penalizing the lighter task.
1790          *
1791          * This is especially important for buddies when the leftmost
1792          * task is higher priority than the buddy.
1793          */
1794         return calc_delta_fair(gran, se);
1795 }
1796
1797 /*
1798  * Should 'se' preempt 'curr'.
1799  *
1800  *             |s1
1801  *        |s2
1802  *   |s3
1803  *         g
1804  *      |<--->|c
1805  *
1806  *  w(c, s1) = -1
1807  *  w(c, s2) =  0
1808  *  w(c, s3) =  1
1809  *
1810  */
1811 static int
1812 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1813 {
1814         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1815
1816         if (vdiff <= 0)
1817                 return -1;
1818
1819         gran = wakeup_gran(curr, se);
1820         if (vdiff > gran)
1821                 return 1;
1822
1823         return 0;
1824 }
1825
1826 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1827 {
1828         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1829                 for_each_sched_entity(se)
1830                         cfs_rq_of(se)->last = se;
1831         }
1832 }
1833
1834 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1835 {
1836         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1837                 for_each_sched_entity(se)
1838                         cfs_rq_of(se)->next = se;
1839         }
1840 }
1841
1842 static void set_skip_buddy(struct sched_entity *se)
1843 {
1844         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1845                 for_each_sched_entity(se)
1846                         cfs_rq_of(se)->skip = se;
1847         }
1848 }
1849
1850 /*
1851  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1852  */
1853 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1854 {
1855         struct task_struct *curr = rq->curr;
1856         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1857         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1858         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
1859
1860         if (unlikely(se == pse))
1861                 return;
1862
1863         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK))
1864                 set_next_buddy(pse);
1865
1866         /*
1867          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1868          * wake up path.
1869          */
1870         if (test_tsk_need_resched(curr))
1871                 return;
1872
1873         /* Idle tasks are by definition preempted by non-idle tasks. */
1874         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE) &&
1875             likely(p->policy != SCHED_IDLE))
1876                 goto preempt;
1877
1878         /*
1879          * Batch and idle tasks do not preempt non-idle tasks (their preemption
1880          * is driven by the tick):
1881          */
1882         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1883                 return;
1884
1885
1886         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1887                 return;
1888
1889         update_curr(cfs_rq);
1890         find_matching_se(&se, &pse);
1891         BUG_ON(!pse);
1892         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1)
1893                 goto preempt;
1894
1895         return;
1896
1897 preempt:
1898         resched_task(curr);
1899         /*
1900          * Only set the backward buddy when the current task is still
1901          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
1902          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
1903          * point, either of which can * drop the rq lock.
1904          *
1905          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
1906          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
1907          */
1908         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
1909                 return;
1910
1911         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
1912                 set_last_buddy(se);
1913 }
1914
1915 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1916 {
1917         struct task_struct *p;
1918         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1919         struct sched_entity *se;
1920
1921         if (!cfs_rq->nr_running)
1922                 return NULL;
1923
1924         do {
1925                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1926                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1927                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1928         } while (cfs_rq);
1929
1930         p = task_of(se);
1931         hrtick_start_fair(rq, p);
1932
1933         return p;
1934 }
1935
1936 /*
1937  * Account for a descheduled task:
1938  */
1939 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1940 {
1941         struct sched_entity *se = &prev->se;
1942         struct cfs_rq *cfs_rq;
1943
1944         for_each_sched_entity(se) {
1945                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1946                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1947         }
1948 }
1949
1950 /*
1951  * sched_yield() is very simple
1952  *
1953  * The magic of dealing with the ->skip buddy is in pick_next_entity.
1954  */
1955 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
1956 {
1957         struct task_struct *curr = rq->curr;
1958         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1959         struct sched_entity *se = &curr->se;
1960
1961         /*
1962          * Are we the only task in the tree?
1963          */
1964         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
1965                 return;
1966
1967         clear_buddies(cfs_rq, se);
1968
1969         if (curr->policy != SCHED_BATCH) {
1970                 update_rq_clock(rq);
1971                 /*
1972                  * Update run-time statistics of the 'current'.
1973                  */
1974                 update_curr(cfs_rq);
1975         }
1976
1977         set_skip_buddy(se);
1978 }
1979
1980 static bool yield_to_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt)
1981 {
1982         struct sched_entity *se = &p->se;
1983
1984         if (!se->on_rq)
1985                 return false;
1986
1987         /* Tell the scheduler that we'd really like pse to run next. */
1988         set_next_buddy(se);
1989
1990         yield_task_fair(rq);
1991
1992         return true;
1993 }
1994
1995 #ifdef CONFIG_SMP
1996 /**************************************************
1997  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1998  */
1999
2000 /*
2001  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2002  * Both runqueues must be locked.
2003  */
2004 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2005                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2006 {
2007         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2008         set_task_cpu(p, this_cpu);
2009         activate_task(this_rq, p, 0);
2010         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2011 }
2012
2013 /*
2014  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2015  */
2016 static
2017 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2018                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2019                      int *all_pinned)
2020 {
2021         int tsk_cache_hot = 0;
2022         /*
2023          * We do not migrate tasks that are:
2024          * 1) running (obviously), or
2025          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2026          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2027          */
2028         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
2029                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
2030                 return 0;
2031         }
2032         *all_pinned = 0;
2033
2034         if (task_running(rq, p)) {
2035                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
2036                 return 0;
2037         }
2038
2039         /*
2040          * Aggressive migration if:
2041          * 1) task is cache cold, or
2042          * 2) too many balance attempts have failed.
2043          */
2044
2045         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock_task, sd);
2046         if (!tsk_cache_hot ||
2047                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2048 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2049                 if (tsk_cache_hot) {
2050                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2051                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
2052                 }
2053 #endif
2054                 return 1;
2055         }
2056
2057         if (tsk_cache_hot) {
2058                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
2059                 return 0;
2060         }
2061         return 1;
2062 }
2063
2064 /*
2065  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2066  * part of active balancing operations within "domain".
2067  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2068  *
2069  * Called with both runqueues locked.
2070  */
2071 static int
2072 move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2073               struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2074 {
2075         struct task_struct *p, *n;
2076         struct cfs_rq *cfs_rq;
2077         int pinned = 0;
2078
2079         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, cfs_rq) {
2080                 list_for_each_entry_safe(p, n, &cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2081
2082                         if (!can_migrate_task(p, busiest, this_cpu,
2083                                                 sd, idle, &pinned))
2084                                 continue;
2085
2086                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2087                         /*
2088                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2089                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2090                          * stats here rather than inside pull_task().
2091                          */
2092                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2093                         return 1;
2094                 }
2095         }
2096
2097         return 0;
2098 }
2099
2100 static unsigned long
2101 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2102               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2103               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2104               int *this_best_prio, struct cfs_rq *busiest_cfs_rq)
2105 {
2106         int loops = 0, pulled = 0;
2107         long rem_load_move = max_load_move;
2108         struct task_struct *p, *n;
2109
2110         if (max_load_move == 0)
2111                 goto out;
2112
2113         list_for_each_entry_safe(p, n, &busiest_cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2114                 if (loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2115                         break;
2116
2117                 if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2118                     !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle,
2119                                       all_pinned))
2120                         continue;
2121
2122                 pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2123                 pulled++;
2124                 rem_load_move -= p->se.load.weight;
2125
2126 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2127                 /*
2128                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2129                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2130                  * the critical section.
2131                  */
2132                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2133                         break;
2134 #endif
2135
2136                 /*
2137                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
2138                  * weighted load.
2139                  */
2140                 if (rem_load_move <= 0)
2141                         break;
2142
2143                 if (p->prio < *this_best_prio)
2144                         *this_best_prio = p->prio;
2145         }
2146 out:
2147         /*
2148          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2149          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2150          * inside pull_task().
2151          */
2152         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2153
2154         return max_load_move - rem_load_move;
2155 }
2156
2157 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2158 /*
2159  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
2160  */
2161 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
2162 {
2163         struct cfs_rq *cfs_rq;
2164         unsigned long flags;
2165         struct rq *rq;
2166
2167         if (!tg->se[cpu])
2168                 return 0;
2169
2170         rq = cpu_rq(cpu);
2171         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
2172
2173         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2174
2175         update_rq_clock(rq);
2176         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
2177
2178         /*
2179          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
2180          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
2181          */
2182         update_cfs_shares(cfs_rq);
2183
2184         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2185
2186         return 0;
2187 }
2188
2189 static void update_shares(int cpu)
2190 {
2191         struct cfs_rq *cfs_rq;
2192         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2193
2194         rcu_read_lock();
2195         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq)
2196                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
2197         rcu_read_unlock();
2198 }
2199
2200 static unsigned long
2201 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2202                   unsigned long max_load_move,
2203                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2204                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2205 {
2206         long rem_load_move = max_load_move;
2207         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
2208         struct task_group *tg;
2209
2210         rcu_read_lock();
2211         update_h_load(busiest_cpu);
2212
2213         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
2214                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
2215                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
2216                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
2217                 u64 rem_load, moved_load;
2218
2219                 /*
2220                  * empty group
2221                  */
2222                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
2223                         continue;
2224
2225                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
2226                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
2227
2228                 moved_load = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2229                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
2230                                 busiest_cfs_rq);
2231
2232                 if (!moved_load)
2233                         continue;
2234
2235                 moved_load *= busiest_h_load;
2236                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
2237
2238                 rem_load_move -= moved_load;
2239                 if (rem_load_move < 0)
2240                         break;
2241         }
2242         rcu_read_unlock();
2243
2244         return max_load_move - rem_load_move;
2245 }
2246 #else
2247 static inline void update_shares(int cpu)
2248 {
2249 }
2250
2251 static unsigned long
2252 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2253                   unsigned long max_load_move,
2254                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2255                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2256 {
2257         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2258                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
2259                         this_best_prio, &busiest->cfs);
2260 }
2261 #endif
2262
2263 /*
2264  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2265  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2266  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2267  *
2268  * Called with both runqueues locked.
2269  */
2270 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2271                       unsigned long max_load_move,
2272                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2273                       int *all_pinned)
2274 {
2275         unsigned long total_load_moved = 0, load_moved;
2276         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2277
2278         do {
2279                 load_moved = load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
2280                                 max_load_move - total_load_moved,
2281                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2282
2283                 total_load_moved += load_moved;
2284
2285 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2286                 /*
2287                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2288                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2289                  * the critical section.
2290                  */
2291                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
2292                         break;
2293
2294                 if (raw_spin_is_contended(&this_rq->lock) ||
2295                                 raw_spin_is_contended(&busiest->lock))
2296                         break;
2297 #endif
2298         } while (load_moved && max_load_move > total_load_moved);
2299
2300         return total_load_moved > 0;
2301 }
2302
2303 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
2304 /*
2305  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
2306  *              during load balancing.
2307  */
2308 struct sd_lb_stats {
2309         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
2310         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
2311         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
2312         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
2313         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
2314
2315         /** Statistics of this group */
2316         unsigned long this_load;
2317         unsigned long this_load_per_task;
2318         unsigned long this_nr_running;
2319         unsigned long this_has_capacity;
2320         unsigned int  this_idle_cpus;
2321
2322         /* Statistics of the busiest group */
2323         unsigned int  busiest_idle_cpus;
2324         unsigned long max_load;
2325         unsigned long busiest_load_per_task;
2326         unsigned long busiest_nr_running;
2327         unsigned long busiest_group_capacity;
2328         unsigned long busiest_has_capacity;
2329         unsigned int  busiest_group_weight;
2330
2331         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
2332 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2333         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
2334         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
2335         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
2336         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
2337         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
2338         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
2339 #endif
2340 };
2341
2342 /*
2343  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
2344  */
2345 struct sg_lb_stats {
2346         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
2347         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
2348         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
2349         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
2350         unsigned long group_capacity;
2351         unsigned long idle_cpus;
2352         unsigned long group_weight;
2353         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
2354         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
2355 };
2356
2357 /**
2358  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
2359  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
2360  */
2361 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
2362 {
2363         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
2364 }
2365
2366 /**
2367  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
2368  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
2369  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
2370  */
2371 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
2372                                         enum cpu_idle_type idle)
2373 {
2374         int load_idx;
2375
2376         switch (idle) {
2377         case CPU_NOT_IDLE:
2378                 load_idx = sd->busy_idx;
2379                 break;
2380
2381         case CPU_NEWLY_IDLE:
2382                 load_idx = sd->newidle_idx;
2383                 break;
2384         default:
2385                 load_idx = sd->idle_idx;
2386                 break;
2387         }
2388
2389         return load_idx;
2390 }
2391
2392
2393 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2394 /**
2395  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
2396  * the given sched_domain, during load balancing.
2397  *
2398  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
2399  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
2400  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
2401  */
2402 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2403         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2404 {
2405         /*
2406          * Busy processors will not participate in power savings
2407          * balance.
2408          */
2409         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2410                 sds->power_savings_balance = 0;
2411         else {
2412                 sds->power_savings_balance = 1;
2413                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
2414                 sds->leader_nr_running = 0;
2415         }
2416 }
2417
2418 /**
2419  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
2420  * sched_domain while performing load balancing.
2421  *
2422  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
2423  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2424  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
2425  *              load balancing ?
2426  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
2427  */
2428 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2429         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2430 {
2431
2432         if (!sds->power_savings_balance)
2433                 return;
2434
2435         /*
2436          * If the local group is idle or completely loaded
2437          * no need to do power savings balance at this domain
2438          */
2439         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2440                                 !sds->this_nr_running))
2441                 sds->power_savings_balance = 0;
2442
2443         /*
2444          * If a group is already running at full capacity or idle,
2445          * don't include that group in power savings calculations
2446          */
2447         if (!sds->power_savings_balance ||
2448                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2449                 !sgs->sum_nr_running)
2450                 return;
2451
2452         /*
2453          * Calculate the group which has the least non-idle load.
2454          * This is the group from where we need to pick up the load
2455          * for saving power
2456          */
2457         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
2458             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
2459              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
2460                 sds->group_min = group;
2461                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2462                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
2463                                                 sgs->sum_nr_running;
2464         }
2465
2466         /*
2467          * Calculate the group which is almost near its
2468          * capacity but still has some space to pick up some load
2469          * from other group and save more power
2470          */
2471         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
2472                 return;
2473
2474         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
2475             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
2476              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
2477                 sds->group_leader = group;
2478                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2479         }
2480 }
2481
2482 /**
2483  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
2484  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2485  *      under consideration.
2486  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
2487  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2488  *
2489  * Description:
2490  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
2491  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
2492  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
2493  *
2494  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
2495  * Else returns 0.
2496  */
2497 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2498                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2499 {
2500         if (!sds->power_savings_balance)
2501                 return 0;
2502
2503         if (sds->this != sds->group_leader ||
2504                         sds->group_leader == sds->group_min)
2505                 return 0;
2506
2507         *imbalance = sds->min_load_per_task;
2508         sds->busiest = sds->group_min;
2509
2510         return 1;
2511
2512 }
2513 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2514 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2515         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2516 {
2517         return;
2518 }
2519
2520 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2521         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2522 {
2523         return;
2524 }
2525
2526 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2527                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2528 {
2529         return 0;
2530 }
2531 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2532
2533
2534 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2535 {
2536         return SCHED_LOAD_SCALE;
2537 }
2538
2539 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2540 {
2541         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
2542 }
2543
2544 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2545 {
2546         unsigned long weight = sd->span_weight;
2547         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
2548
2549         smt_gain /= weight;
2550
2551         return smt_gain;
2552 }
2553
2554 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2555 {
2556         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
2557 }
2558
2559 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
2560 {
2561         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2562         u64 total, available;
2563
2564         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
2565
2566         if (unlikely(total < rq->rt_avg)) {
2567                 /* Ensures that power won't end up being negative */
2568                 available = 0;
2569         } else {
2570                 available = total - rq->rt_avg;
2571         }
2572
2573         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
2574                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
2575
2576         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2577
2578         return div_u64(available, total);
2579 }
2580
2581 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2582 {
2583         unsigned long weight = sd->span_weight;
2584         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
2585         struct sched_group *sdg = sd->groups;
2586
2587         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
2588                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
2589                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
2590                 else
2591                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
2592
2593                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2594         }
2595
2596         sdg->cpu_power_orig = power;
2597
2598         if (sched_feat(ARCH_POWER))
2599                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
2600         else
2601                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
2602
2603         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2604
2605         power *= scale_rt_power(cpu);
2606         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2607
2608         if (!power)
2609                 power = 1;
2610
2611         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
2612         sdg->cpu_power = power;
2613 }
2614
2615 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2616 {
2617         struct sched_domain *child = sd->child;
2618         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
2619         unsigned long power;
2620
2621         if (!child) {
2622                 update_cpu_power(sd, cpu);
2623                 return;
2624         }
2625
2626         power = 0;
2627
2628         group = child->groups;
2629         do {
2630                 power += group->cpu_power;
2631                 group = group->next;
2632         } while (group != child->groups);
2633
2634         sdg->cpu_power = power;
2635 }
2636
2637 /*
2638  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
2639  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
2640  * which on its own isn't powerful enough.
2641  *
2642  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
2643  */
2644 static inline int
2645 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
2646 {
2647         /*
2648          * Only siblings can have significantly less than SCHED_LOAD_SCALE
2649          */
2650         if (sd->level != SD_LV_SIBLING)
2651                 return 0;
2652
2653         /*
2654          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
2655          */
2656         if (group->cpu_power * 32 > group->cpu_power_orig * 29)
2657                 return 1;
2658
2659         return 0;
2660 }
2661
2662 /**
2663  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2664  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
2665  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
2666  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2667  * @idle: Idle status of this_cpu
2668  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
2669  * @local_group: Does group contain this_cpu.
2670  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2671  * @balance: Should we balance.
2672  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
2673  */
2674 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
2675                         struct sched_group *group, int this_cpu,
2676                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx,
2677                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
2678                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
2679 {
2680         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load, max_nr_running;
2681         int i;
2682         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2683         unsigned long avg_load_per_task = 0;
2684
2685         if (local_group)
2686                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
2687
2688         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2689         max_cpu_load = 0;
2690         min_cpu_load = ~0UL;
2691         max_nr_running = 0;
2692
2693         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
2694                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2695
2696                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2697                 if (local_group) {
2698                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2699                                 first_idle_cpu = 1;
2700                                 balance_cpu = i;
2701                         }
2702
2703                         load = target_load(i, load_idx);
2704                 } else {
2705                         load = source_load(i, load_idx);
2706                         if (load > max_cpu_load) {
2707                                 max_cpu_load = load;
2708                                 max_nr_running = rq->nr_running;
2709                         }
2710                         if (min_cpu_load > load)
2711                                 min_cpu_load = load;
2712                 }
2713
2714                 sgs->group_load += load;
2715                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
2716                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2717                 if (idle_cpu(i))
2718                         sgs->idle_cpus++;
2719         }
2720
2721         /*
2722          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2723          * is eligible for doing load balancing at this and above
2724          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2725          * to do the newly idle load balance.
2726          */
2727         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group) {
2728                 if (balance_cpu != this_cpu) {
2729                         *balance = 0;
2730                         return;
2731                 }
2732                 update_group_power(sd, this_cpu);
2733         }
2734
2735         /* Adjust by relative CPU power of the group */
2736         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2737
2738         /*
2739          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
2740          * than the average weight of a task.
2741          *
2742          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
2743          *      might not be a suitable number - should we keep a
2744          *      normalized nr_running number somewhere that negates
2745          *      the hierarchy?
2746          */
2747         if (sgs->sum_nr_running)
2748                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
2749
2750         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) >= avg_load_per_task && max_nr_running > 1)
2751                 sgs->group_imb = 1;
2752
2753         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
2754         if (!sgs->group_capacity)
2755                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(sd, group);
2756         sgs->group_weight = group->group_weight;
2757
2758         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
2759                 sgs->group_has_capacity = 1;
2760 }
2761
2762 /**
2763  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
2764  * @sd: sched_domain whose statistics are to be checked
2765  * @sds: sched_domain statistics
2766  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
2767  * @sgs: sched_group statistics
2768  * @this_cpu: the current cpu
2769  *
2770  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
2771  * busiest group.
2772  */
2773 static bool update_sd_pick_busiest(struct sched_domain *sd,
2774                                    struct sd_lb_stats *sds,
2775                                    struct sched_group *sg,
2776                                    struct sg_lb_stats *sgs,
2777                                    int this_cpu)
2778 {
2779         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
2780                 return false;
2781
2782         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
2783                 return true;
2784
2785         if (sgs->group_imb)
2786                 return true;
2787
2788         /*
2789          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
2790          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
2791          * higher than ourself as busy.
2792          */
2793         if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
2794             this_cpu < group_first_cpu(sg)) {
2795                 if (!sds->busiest)
2796                         return true;
2797
2798                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
2799                         return true;
2800         }
2801
2802         return false;
2803 }
2804
2805 /**
2806  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2807  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
2808  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2809  * @idle: Idle status of this_cpu
2810  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2811  * @balance: Should we balance.
2812  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
2813  */
2814 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2815                         enum cpu_idle_type idle, const struct cpumask *cpus,
2816                         int *balance, struct sd_lb_stats *sds)
2817 {
2818         struct sched_domain *child = sd->child;
2819         struct sched_group *sg = sd->groups;
2820         struct sg_lb_stats sgs;
2821         int load_idx, prefer_sibling = 0;
2822
2823         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
2824                 prefer_sibling = 1;
2825
2826         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
2827         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
2828
2829         do {
2830                 int local_group;
2831
2832                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_group_cpus(sg));
2833                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
2834                 update_sg_lb_stats(sd, sg, this_cpu, idle, load_idx,
2835                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
2836
2837                 if (local_group && !(*balance))
2838                         return;
2839
2840                 sds->total_load += sgs.group_load;
2841                 sds->total_pwr += sg->cpu_power;
2842
2843                 /*
2844                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
2845                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
2846                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
2847                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
2848                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
2849                  * extra check prevents the case where you always pull from the
2850                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
2851                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
2852                  */
2853                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
2854                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
2855
2856                 if (local_group) {
2857                         sds->this_load = sgs.avg_load;
2858                         sds->this = sg;
2859                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2860                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2861                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2862                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2863                 } else if (update_sd_pick_busiest(sd, sds, sg, &sgs, this_cpu)) {
2864                         sds->max_load = sgs.avg_load;
2865                         sds->busiest = sg;
2866                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2867                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2868                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
2869                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2870                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2871                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
2872                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
2873                 }
2874
2875                 update_sd_power_savings_stats(sg, sds, local_group, &sgs);
2876                 sg = sg->next;
2877         } while (sg != sd->groups);
2878 }
2879
2880 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
2881 {
2882        return 0*SD_ASYM_PACKING;
2883 }
2884
2885 /**
2886  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
2887  *                      sched doman.
2888  *
2889  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
2890  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
2891  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
2892  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
2893  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
2894  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
2895  *
2896  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
2897  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
2898  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
2899  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
2900  * number.
2901  *
2902  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
2903  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
2904  *
2905  * @sd: The sched_domain whose packing is to be checked.
2906  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
2907  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2908  * @imbalance: returns amount of imbalanced due to packing.
2909  */
2910 static int check_asym_packing(struct sched_domain *sd,
2911                               struct sd_lb_stats *sds,
2912                               int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2913 {
2914         int busiest_cpu;
2915
2916         if (!(sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
2917                 return 0;
2918
2919         if (!sds->busiest)
2920                 return 0;
2921
2922         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
2923         if (this_cpu > busiest_cpu)
2924                 return 0;
2925
2926         *imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(sds->max_load * sds->busiest->cpu_power,
2927                                        SCHED_LOAD_SCALE);
2928         return 1;
2929 }
2930
2931 /**
2932  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
2933  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
2934  *                      load balancing.
2935  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2936  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2937  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2938  */
2939 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
2940                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2941 {
2942         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
2943         unsigned int imbn = 2;
2944         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
2945
2946         if (sds->this_nr_running) {
2947                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
2948                 if (sds->busiest_load_per_task >
2949                                 sds->this_load_per_task)
2950                         imbn = 1;
2951         } else
2952                 sds->this_load_per_task =
2953                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
2954
2955         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
2956                                                  * SCHED_LOAD_SCALE;
2957         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->cpu_power;
2958
2959         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
2960                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
2961                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2962                 return;
2963         }
2964
2965         /*
2966          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2967          * however we may be able to increase total CPU power used by
2968          * moving them.
2969          */
2970
2971         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
2972                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
2973         pwr_now += sds->this->cpu_power *
2974                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
2975         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2976
2977         /* Amount of load we'd subtract */
2978         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2979                 sds->busiest->cpu_power;
2980         if (sds->max_load > tmp)
2981                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
2982                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
2983
2984         /* Amount of load we'd add */
2985         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
2986                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2987                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
2988                         sds->this->cpu_power;
2989         else
2990                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2991                         sds->this->cpu_power;
2992         pwr_move += sds->this->cpu_power *
2993                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
2994         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2995
2996         /* Move if we gain throughput */
2997         if (pwr_move > pwr_now)
2998                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2999 }
3000
3001 /**
3002  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3003  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3004  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3005  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3006  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3007  */
3008 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3009                 unsigned long *imbalance)
3010 {
3011         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
3012
3013         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
3014         if (sds->group_imb) {
3015                 sds->busiest_load_per_task =
3016                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
3017         }
3018
3019         /*
3020          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3021          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3022          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3023          */
3024         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3025                 *imbalance = 0;
3026                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3027         }
3028
3029         if (!sds->group_imb) {
3030                 /*
3031                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
3032                  */
3033                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
3034                                                 sds->busiest_group_capacity);
3035
3036                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_LOAD_SCALE);
3037
3038                 load_above_capacity /= sds->busiest->cpu_power;
3039         }
3040
3041         /*
3042          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3043          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3044          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
3045          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
3046          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
3047          * for the minimum possible imbalance.
3048          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
3049          * with unsigned longs.
3050          */
3051         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
3052
3053         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3054         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
3055                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
3056                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3057
3058         /*
3059          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3060          * there is no guarantee that any tasks will be moved so we'll have
3061          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3062          * moved
3063          */
3064         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3065                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3066
3067 }
3068
3069 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3070
3071 /**
3072  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3073  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3074  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3075  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3076  * such a group exists.
3077  *
3078  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3079  * to restore balance.
3080  *
3081  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3082  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3083  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3084  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3085  * @idle: The idle status of this_cpu.
3086  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3087  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3088  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3089  *
3090  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3091  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3092  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3093  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3094  */
3095 static struct sched_group *
3096 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3097                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3098                    const struct cpumask *cpus, int *balance)
3099 {
3100         struct sd_lb_stats sds;
3101
3102         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3103
3104         /*
3105          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3106          * this level.
3107          */
3108         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, cpus, balance, &sds);
3109
3110         /*
3111          * this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing at
3112          * this level.
3113          */
3114         if (!(*balance))
3115                 goto ret;
3116
3117         if ((idle == CPU_IDLE || idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
3118             check_asym_packing(sd, &sds, this_cpu, imbalance))
3119                 return sds.busiest;
3120
3121         /* There is no busy sibling group to pull tasks from */
3122         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3123                 goto out_balanced;
3124
3125         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3126
3127         /*
3128          * If the busiest group is imbalanced the below checks don't
3129          * work because they assumes all things are equal, which typically
3130          * isn't true due to cpus_allowed constraints and the like.
3131          */
3132         if (sds.group_imb)
3133                 goto force_balance;
3134
3135         /* SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
3136         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
3137                         !sds.busiest_has_capacity)
3138                 goto force_balance;
3139
3140         /*
3141          * If the local group is more busy than the selected busiest group
3142          * don't try and pull any tasks.
3143          */
3144         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3145                 goto out_balanced;
3146
3147         /*
3148          * Don't pull any tasks if this group is already above the domain
3149          * average load.
3150          */
3151         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3152                 goto out_balanced;
3153
3154         if (idle == CPU_IDLE) {
3155                 /*
3156                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
3157                  * have more tasks than the number of available cpu's and
3158                  * there is no imbalance between this and busiest group
3159                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
3160                  */
3161                 if ((sds.this_idle_cpus <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
3162                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
3163                         goto out_balanced;
3164         } else {
3165                 /*
3166                  * In the CPU_NEWLY_IDLE, CPU_NOT_IDLE cases, use
3167                  * imbalance_pct to be conservative.
3168                  */
3169                 if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3170                         goto out_balanced;
3171         }
3172
3173 force_balance:
3174         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3175         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3176         return sds.busiest;
3177
3178 out_balanced:
3179         /*
3180          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3181          * to save power.
3182          */
3183         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3184                 return sds.busiest;
3185 ret:
3186         *imbalance = 0;
3187         return NULL;
3188 }
3189
3190 /*
3191  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3192  */
3193 static struct rq *
3194 find_busiest_queue(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group,
3195                    enum cpu_idle_type idle, unsigned long imbalance,
3196                    const struct cpumask *cpus)
3197 {
3198         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3199         unsigned long max_load = 0;
3200         int i;
3201
3202         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3203                 unsigned long power = power_of(i);
3204                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
3205                 unsigned long wl;
3206
3207                 if (!capacity)
3208                         capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3209
3210                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3211                         continue;
3212
3213                 rq = cpu_rq(i);
3214                 wl = weighted_cpuload(i);
3215
3216                 /*
3217                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
3218                  * which is not scaled with the cpu power.
3219                  */
3220                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3221                         continue;
3222
3223                 /*
3224                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
3225                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
3226                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
3227                  * running at a lower capacity.
3228                  */
3229                 wl = (wl * SCHED_LOAD_SCALE) / power;
3230
3231                 if (wl > max_load) {
3232                         max_load = wl;
3233                         busiest = rq;
3234                 }
3235         }
3236
3237         return busiest;
3238 }
3239
3240 /*
3241  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3242  * so long as it is large enough.
3243  */
3244 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3245
3246 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3247 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3248
3249 static int need_active_balance(struct sched_domain *sd, int idle,
3250                                int busiest_cpu, int this_cpu)
3251 {
3252         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
3253
3254                 /*
3255                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
3256                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
3257                  * lowest numbered CPUs.
3258                  */
3259                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && busiest_cpu > this_cpu)
3260                         return 1;
3261
3262                 /*
3263                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3264                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3265                  * package.
3266                  *
3267                  * The package power saving logic comes from
3268                  * find_busiest_group(). If there are no imbalance, then
3269                  * f_b_g() will return NULL. However when sched_mc={1,2} then
3270                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3271                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3272                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3273                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3274                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3275                  *
3276                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3277                  * will be more than one task in the source run queue and
3278                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3279                  * active balance code will not be triggered.
3280                  */
3281                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3282                         return 0;
3283         }
3284
3285         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
3286 }
3287
3288 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
3289
3290 /*
3291  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3292  * tasks if there is an imbalance.
3293  */
3294 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3295                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3296                         int *balance)
3297 {
3298         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0;
3299         struct sched_group *group;
3300         unsigned long imbalance;
3301         struct rq *busiest;
3302         unsigned long flags;
3303         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3304
3305         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
3306
3307         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3308
3309 redo:
3310         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle,
3311                                    cpus, balance);
3312
3313         if (*balance == 0)
3314                 goto out_balanced;
3315
3316         if (!group) {
3317                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3318                 goto out_balanced;
3319         }
3320
3321         busiest = find_busiest_queue(sd, group, idle, imbalance, cpus);
3322         if (!busiest) {
3323                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3324                 goto out_balanced;
3325         }
3326
3327         BUG_ON(busiest == this_rq);
3328
3329         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3330
3331         ld_moved = 0;
3332         if (busiest->nr_running > 1) {
3333                 /*
3334                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3335                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3336                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3337                  * correctly treated as an imbalance.
3338                  */
3339                 all_pinned = 1;
3340                 local_irq_save(flags);
3341                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3342                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3343                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3344                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3345                 local_irq_restore(flags);
3346
3347                 /*
3348                  * some other cpu did the load balance for us.
3349                  */
3350                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3351                         resched_cpu(this_cpu);
3352
3353                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3354                 if (unlikely(all_pinned)) {
3355                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3356                         if (!cpumask_empty(cpus))
3357                                 goto redo;
3358                         goto out_balanced;
3359                 }
3360         }
3361
3362         if (!ld_moved) {
3363                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3364                 /*
3365                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
3366                  * We do not want newidle balance, which can be very
3367                  * frequent, pollute the failure counter causing
3368                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
3369                  */
3370                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
3371                         sd->nr_balance_failed++;
3372
3373                 if (need_active_balance(sd, idle, cpu_of(busiest), this_cpu)) {
3374                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3375
3376                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
3377                          * if the curr task on busiest cpu can't be
3378                          * moved to this_cpu
3379                          */
3380                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3381                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3382                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
3383                                                             flags);
3384                                 all_pinned = 1;
3385                                 goto out_one_pinned;
3386                         }
3387
3388                         /*
3389                          * ->active_balance synchronizes accesses to
3390                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
3391                          * only after active load balance is finished.
3392                          */
3393                         if (!busiest->active_balance) {
3394                                 busiest->active_balance = 1;
3395                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3396                                 active_balance = 1;
3397                         }
3398                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3399
3400                         if (active_balance)
3401                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
3402                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
3403                                         &busiest->active_balance_work);
3404
3405                         /*
3406                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3407                          * counter.
3408                          */
3409                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3410                 }
3411         } else
3412                 sd->nr_balance_failed = 0;
3413
3414         if (likely(!active_balance)) {
3415                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3416                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3417         } else {
3418                 /*
3419                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3420                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3421                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3422                  * move_tasks).
3423                  */
3424                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3425                         sd->balance_interval *= 2;
3426         }
3427
3428         goto out;
3429
3430 out_balanced:
3431         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3432
3433         sd->nr_balance_failed = 0;
3434
3435 out_one_pinned:
3436         /* tune up the balancing interval */
3437         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3438                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3439                 sd->balance_interval *= 2;
3440
3441         ld_moved = 0;
3442 out:
3443         return ld_moved;
3444 }
3445
3446 /*
3447  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3448  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3449  */
3450 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3451 {
3452         struct sched_domain *sd;
3453         int pulled_task = 0;
3454         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3455
3456         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
3457
3458         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
3459                 return;
3460
3461         /*
3462          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
3463          */
3464         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
3465
3466         update_shares(this_cpu);
3467         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3468                 unsigned long interval;
3469                 int balance = 1;
3470
3471                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3472                         continue;
3473
3474                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
3475                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3476                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
3477                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
3478                 }
3479
3480                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3481                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3482                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3483                 if (pulled_task) {
3484                         this_rq->idle_stamp = 0;
3485                         break;
3486                 }
3487         }
3488
3489         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
3490
3491         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3492                 /*
3493                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3494                  * a busy processor. So reset next_balance.
3495                  */
3496                 this_rq->next_balance = next_balance;
3497         }
3498 }
3499
3500 /*
3501  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
3502  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
3503  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
3504  * avoids physical / logical imbalances.
3505  */
3506 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
3507 {
3508         struct rq *busiest_rq = data;
3509         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
3510         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3511         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3512         struct sched_domain *sd;
3513
3514         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
3515
3516         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
3517         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
3518                      !busiest_rq->active_balance))
3519                 goto out_unlock;
3520
3521         /* Is there any task to move? */
3522         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3523                 goto out_unlock;
3524
3525         /*
3526          * This condition is "impossible", if it occurs
3527          * we need to fix it. Originally reported by
3528          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3529          */
3530         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3531
3532         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3533         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3534
3535         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3536         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3537                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3538                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3539                                 break;
3540         }
3541
3542         if (likely(sd)) {
3543                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3544
3545                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3546                                   sd, CPU_IDLE))
3547                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3548                 else
3549                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3550         }
3551         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3552 out_unlock:
3553         busiest_rq->active_balance = 0;
3554         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
3555         return 0;
3556 }
3557
3558 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3559
3560 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, remote_sched_softirq_cb);
3561
3562 static void trigger_sched_softirq(void *data)
3563 {
3564         raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
3565 }
3566
3567 static inline void init_sched_softirq_csd(struct call_single_data *csd)
3568 {
3569         csd->func = trigger_sched_softirq;
3570         csd->info = NULL;
3571         csd->flags = 0;
3572         csd->priv = 0;
3573 }
3574
3575 /*
3576  * idle load balancing details
3577  * - One of the idle CPUs nominates itself as idle load_balancer, while
3578  *   entering idle.
3579  * - This idle load balancer CPU will also go into tickless mode when
3580  *   it is idle, just like all other idle CPUs
3581  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
3582  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
3583  *   load balancing for all the idle CPUs.
3584  */
3585 static struct {
3586         atomic_t load_balancer;
3587         atomic_t first_pick_cpu;
3588         atomic_t second_pick_cpu;
3589         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
3590         cpumask_var_t grp_idle_mask;
3591         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
3592 } nohz ____cacheline_aligned;
3593
3594 int get_nohz_load_balancer(void)
3595 {
3596         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
3597 }
3598
3599 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3600 /**
3601  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
3602  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
3603  *              be returned.
3604  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
3605  *              for the given cpu.
3606  *
3607  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
3608  */
3609 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
3610 {
3611         struct sched_domain *sd;
3612
3613         for_each_domain(cpu, sd)
3614                 if (sd && (sd->flags & flag))
3615                         break;
3616
3617         return sd;
3618 }
3619
3620 /**
3621  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
3622  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
3623  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
3624  *              for cpu.
3625  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
3626  *
3627  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
3628  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
3629  */
3630 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
3631         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
3632                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
3633
3634 /**
3635  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
3636  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
3637  *
3638  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
3639  *
3640  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
3641  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
3642  * sched_group is semi-idle or not.
3643  */
3644 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
3645 {
3646         cpumask_and(nohz.grp_idle_mask, nohz.idle_cpus_mask,
3647                                         sched_group_cpus(ilb_group));
3648
3649         /*
3650          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
3651          * and atleast one idle cpu.
3652          */
3653         if (cpumask_empty(nohz.grp_idle_mask))
3654                 return 0;
3655
3656         if (cpumask_equal(nohz.grp_idle_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
3657                 return 0;
3658
3659         return 1;
3660 }
3661 /**
3662  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
3663  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
3664  *
3665  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
3666  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
3667  *
3668  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
3669  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
3670  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
3671  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
3672  */
3673 static int find_new_ilb(int cpu)
3674 {
3675         struct sched_domain *sd;
3676         struct sched_group *ilb_group;
3677
3678         /*
3679          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
3680          * when power-aware load balancing is enabled
3681          */
3682         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
3683                 goto out_done;
3684
3685         /*
3686          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
3687          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
3688          */
3689         if (cpumask_weight(nohz.idle_cpus_mask) < 2)
3690                 goto out_done;
3691
3692         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
3693                 ilb_group = sd->groups;
3694
3695                 do {
3696                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
3697                                 return cpumask_first(nohz.grp_idle_mask);
3698
3699                         ilb_group = ilb_group->next;
3700
3701                 } while (ilb_group != sd->groups);
3702         }
3703
3704 out_done:
3705         return nr_cpu_ids;
3706 }
3707 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
3708 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
3709 {
3710         return nr_cpu_ids;
3711 }
3712 #endif
3713
3714 /*
3715  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
3716  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
3717  * CPU (if there is one).
3718  */
3719 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
3720 {
3721         int ilb_cpu;
3722
3723         nohz.next_balance++;
3724
3725         ilb_cpu = get_nohz_load_balancer();
3726
3727         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids) {
3728                 ilb_cpu = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
3729                 if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
3730                         return;
3731         }
3732
3733         if (!cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick) {
3734                 struct call_single_data *cp;
3735
3736                 cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick = 1;
3737                 cp = &per_cpu(remote_sched_softirq_cb, cpu);
3738                 __smp_call_function_single(ilb_cpu, cp, 0);
3739         }
3740         return;
3741 }
3742
3743 /*
3744  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3745  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3746  * load balancing on behalf of all those cpus.
3747  *
3748  * When the ilb owner becomes busy, we will not have new ilb owner until some
3749  * idle CPU wakes up and goes back to idle or some busy CPU tries to kick
3750  * idle load balancing by kicking one of the idle CPUs.
3751  *
3752  * Ticks are stopped for the ilb owner as well, with busy CPU kicking this
3753  * ilb owner CPU in future (when there is a need for idle load balancing on
3754  * behalf of all idle CPUs).
3755  */
3756 void select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3757 {
3758         int cpu = smp_processor_id();
3759
3760         if (stop_tick) {
3761                 if (!cpu_active(cpu)) {
3762                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
3763                                 return;
3764
3765                         /*
3766                          * If we are going offline and still the leader,
3767                          * give up!
3768                          */
3769                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3770                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3771                                 BUG();
3772
3773                         return;
3774                 }
3775
3776                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3777
3778                 if (atomic_read(&nohz.first_pick_cpu) == cpu)
3779                         atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3780                 if (atomic_read(&nohz.second_pick_cpu) == cpu)
3781                         atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3782
3783                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) >= nr_cpu_ids) {
3784                         int new_ilb;
3785
3786                         /* make me the ilb owner */
3787                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids,
3788                                            cpu) != nr_cpu_ids)
3789                                 return;
3790
3791                         /*
3792                          * Check to see if there is a more power-efficient
3793                          * ilb.
3794                          */
3795                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
3796                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
3797                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
3798                                 resched_cpu(new_ilb);
3799                                 return;
3800                         }
3801                         return;
3802                 }
3803         } else {
3804                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask))
3805                         return;
3806
3807                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3808
3809                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3810                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3811                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3812                                 BUG();
3813         }
3814         return;
3815 }
3816 #endif
3817
3818 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3819
3820 static unsigned long __read_mostly max_load_balance_interval = HZ/10;
3821
3822 /*
3823  * Scale the max load_balance interval with the number of CPUs in the system.
3824  * This trades load-balance latency on larger machines for less cross talk.
3825  */
3826 static void update_max_interval(void)
3827 {
3828         max_load_balance_interval = HZ*num_online_cpus()/10;
3829 }
3830
3831 /*
3832  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3833  * and initiates a balancing operation if so.
3834  *
3835  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3836  */
3837 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3838 {
3839         int balance = 1;
3840         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3841         unsigned long interval;
3842         struct sched_domain *sd;
3843         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3844         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3845         int update_next_balance = 0;
3846         int need_serialize;
3847
3848         update_shares(cpu);
3849
3850         for_each_domain(cpu, sd) {
3851                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3852                         continue;
3853
3854                 interval = sd->balance_interval;
3855                 if (idle != CPU_IDLE)
3856                         interval *= sd->busy_factor;
3857
3858                 /* scale ms to jiffies */
3859                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3860                 interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
3861
3862                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3863
3864                 if (need_serialize) {
3865                         if (!spin_trylock(&balancing))
3866                                 goto out;
3867                 }
3868
3869                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3870                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3871                                 /*
3872                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3873                                  * longer idle.
3874                                  */
3875                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3876                         }
3877                         sd->last_balance = jiffies;
3878                 }
3879                 if (need_serialize)
3880                         spin_unlock(&balancing);
3881 out:
3882                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3883                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3884                         update_next_balance = 1;
3885                 }
3886
3887                 /*
3888                  * Stop the load balance at this level. There is another
3889                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3890                  * actively.
3891                  */
3892                 if (!balance)
3893                         break;
3894         }
3895
3896         /*
3897          * next_balance will be updated only when there is a need.
3898          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3899          * updated.
3900          */
3901         if (likely(update_next_balance))
3902                 rq->next_balance = next_balance;
3903 }
3904
3905 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3906 /*
3907  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
3908  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3909  */
3910 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
3911 {
3912         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3913         struct rq *rq;
3914         int balance_cpu;
3915
3916         if (idle != CPU_IDLE || !this_rq->nohz_balance_kick)
3917                 return;
3918
3919         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
3920                 if (balance_cpu == this_cpu)
3921                         continue;
3922
3923                 /*
3924                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3925                  * work being done for other cpus. Next load
3926                  * balancing owner will pick it up.
3927                  */
3928                 if (need_resched()) {
3929                         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3930                         break;
3931                 }
3932
3933                 raw_spin_lock_irq(&this_rq->lock);
3934                 update_rq_clock(this_rq);
3935                 update_cpu_load(this_rq);
3936                 raw_spin_unlock_irq(&this_rq->lock);
3937
3938                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3939
3940                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
3941                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3942                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3943         }
3944         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
3945         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3946 }
3947
3948 /*
3949  * Current heuristic for kicking the idle load balancer
3950  * - first_pick_cpu is the one of the busy CPUs. It will kick
3951  *   idle load balancer when it has more than one process active. This
3952  *   eliminates the need for idle load balancing altogether when we have
3953  *   only one running process in the system (common case).
3954  * - If there are more than one busy CPU, idle load balancer may have
3955  *   to run for active_load_balance to happen (i.e., two busy CPUs are
3956  *   SMT or core siblings and can run better if they move to different
3957  *   physical CPUs). So, second_pick_cpu is the second of the busy CPUs
3958  *   which will kick idle load balancer as soon as it has any load.
3959  */
3960 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
3961 {
3962         unsigned long now = jiffies;
3963         int ret;
3964         int first_pick_cpu, second_pick_cpu;
3965
3966         if (time_before(now, nohz.next_balance))
3967                 return 0;
3968
3969         if (rq->idle_at_tick)
3970                 return 0;
3971
3972         first_pick_cpu = atomic_read(&nohz.first_pick_cpu);
3973         second_pick_cpu = atomic_read(&nohz.second_pick_cpu);
3974
3975         if (first_pick_cpu < nr_cpu_ids && first_pick_cpu != cpu &&
3976             second_pick_cpu < nr_cpu_ids && second_pick_cpu != cpu)
3977                 return 0;
3978
3979         ret = atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3980         if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3981                 atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3982                 if (rq->nr_running > 1)
3983                         return 1;
3984         } else {
3985                 ret = atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3986                 if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3987                         if (rq->nr_running)
3988                                 return 1;
3989                 }
3990         }
3991         return 0;
3992 }
3993 #else
3994 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
3995 #endif
3996
3997 /*
3998  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3999  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
4000  */
4001 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4002 {
4003         int this_cpu = smp_processor_id();
4004         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4005         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4006                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4007
4008         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4009
4010         /*
4011          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
4012          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4013          * stopped.
4014          */
4015         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
4016 }
4017
4018 static inline int on_null_domain(int cpu)
4019 {
4020         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
4021 }
4022
4023 /*
4024  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4025  */
4026 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4027 {
4028         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4029         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4030             likely(!on_null_domain(cpu)))
4031                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4032 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4033         else if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
4034                 nohz_balancer_kick(cpu);
4035 #endif
4036 }
4037
4038 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
4039 {
4040         update_sysctl();
4041 }
4042
4043 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
4044 {
4045         update_sysctl();
4046 }
4047
4048 #else   /* CONFIG_SMP */
4049
4050 /*
4051  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4052  */
4053 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4054 {
4055 }
4056
4057 #endif /* CONFIG_SMP */
4058
4059 /*
4060  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
4061  */
4062 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
4063 {
4064         struct cfs_rq *cfs_rq;
4065         struct sched_entity *se = &curr->se;
4066
4067         for_each_sched_entity(se) {
4068                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4069                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
4070         }
4071 }
4072
4073 /*
4074  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
4075  *  - child not yet on the tasklist
4076  *  - preemption disabled
4077  */
4078 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
4079 {
4080         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(current);
4081         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
4082         int this_cpu = smp_processor_id();
4083         struct rq *rq = this_rq();
4084         unsigned long flags;
4085
4086         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4087
4088         update_rq_clock(rq);
4089
4090         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
4091                 rcu_read_lock();
4092                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
4093                 rcu_read_unlock();
4094         }
4095
4096         update_curr(cfs_rq);
4097
4098         if (curr)
4099                 se->vruntime = curr->vruntime;
4100         place_entity(cfs_rq, se, 1);
4101
4102         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
4103                 /*
4104                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
4105                  * 'current' within the tree based on its new key value.
4106                  */
4107                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
4108                 resched_task(rq->curr);
4109         }
4110
4111         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4112
4113         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4114 }
4115
4116 /*
4117  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
4118  * the current task.
4119  */
4120 static void
4121 prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
4122 {
4123         if (!p->se.on_rq)
4124                 return;
4125
4126         /*
4127          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4128          * our priority decreased, or if we are not currently running on
4129          * this runqueue and our priority is higher than the current's
4130          */
4131         if (rq->curr == p) {
4132                 if (p->prio > oldprio)
4133                         resched_task(rq->curr);
4134         } else
4135                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4136 }
4137
4138 static void switched_from_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4139 {
4140         struct sched_entity *se = &p->se;
4141         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4142
4143         /*
4144          * Ensure the task's vruntime is normalized, so that when its
4145          * switched back to the fair class the enqueue_entity(.flags=0) will
4146          * do the right thing.
4147          *
4148          * If it was on_rq, then the dequeue_entity(.flags=0) will already
4149          * have normalized the vruntime, if it was !on_rq, then only when
4150          * the task is sleeping will it still have non-normalized vruntime.
4151          */
4152         if (!se->on_rq && p->state != TASK_RUNNING) {
4153                 /*
4154                  * Fix up our vruntime so that the current sleep doesn't
4155                  * cause 'unlimited' sleep bonus.
4156                  */
4157                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
4158                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4159         }
4160 }
4161
4162 /*
4163  * We switched to the sched_fair class.
4164  */
4165 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4166 {
4167         if (!p->se.on_rq)
4168                 return;
4169
4170         /*
4171          * We were most likely switched from sched_rt, so
4172          * kick off the schedule if running, otherwise just see
4173          * if we can still preempt the current task.
4174          */
4175         if (rq->curr == p)
4176                 resched_task(rq->curr);
4177         else
4178                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4179 }
4180
4181 /* Account for a task changing its policy or group.
4182  *
4183  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
4184  * migrates between groups/classes.
4185  */
4186 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
4187 {
4188         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
4189
4190         for_each_sched_entity(se)
4191                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
4192 }
4193
4194 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4195 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
4196 {
4197         /*
4198          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
4199          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
4200          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
4201          * bonus in place_entity()).
4202          *
4203          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
4204          * ->vruntime to a relative base.
4205          *
4206          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
4207          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
4208          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
4209          */
4210         if (!on_rq)
4211                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4212         set_task_rq(p, task_cpu(p));
4213         if (!on_rq)
4214                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4215 }
4216 #endif
4217
4218 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
4219 {
4220         struct sched_entity *se = &task->se;
4221         unsigned int rr_interval = 0;
4222
4223         /*
4224          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
4225          * idle runqueue:
4226          */
4227         if (rq->cfs.load.weight)
4228                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4229
4230         return rr_interval;
4231 }
4232
4233 /*
4234  * All the scheduling class methods:
4235  */
4236 static const struct sched_class fair_sched_class = {
4237         .next                   = &idle_sched_class,
4238         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
4239         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
4240         .yield_task             = yield_task_fair,
4241         .yield_to_task          = yield_to_task_fair,
4242
4243         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
4244
4245         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
4246         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
4247
4248 #ifdef CONFIG_SMP
4249         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
4250
4251         .rq_online              = rq_online_fair,
4252         .rq_offline             = rq_offline_fair,
4253
4254         .task_waking            = task_waking_fair,
4255 #endif
4256
4257         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
4258         .task_tick              = task_tick_fair,
4259         .task_fork              = task_fork_fair,
4260
4261         .prio_changed           = prio_changed_fair,
4262         .switched_from          = switched_from_fair,
4263         .switched_to            = switched_to_fair,
4264
4265         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
4266
4267 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4268         .task_move_group        = task_move_group_fair,
4269 #endif
4270 };
4271
4272 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4273 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
4274 {
4275         struct cfs_rq *cfs_rq;
4276
4277         rcu_read_lock();
4278         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
4279                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
4280         rcu_read_unlock();
4281 }
4282 #endif