sched: Drop the rq argument to sched_class::select_task_rq()
[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 rq *rq, struct task_struct *p)
1376 {
1377         struct sched_entity *se = &p->se;
1378         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1379
1380         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1381 }
1382
1383 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1384 /*
1385  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1386  *
1387  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1388  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1389  * can calculate the shift in shares.
1390  */
1391 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
1392 {
1393         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1394
1395         if (!tg->parent)
1396                 return wl;
1397
1398         for_each_sched_entity(se) {
1399                 long lw, w;
1400
1401                 tg = se->my_q->tg;
1402                 w = se->my_q->load.weight;
1403
1404                 /* use this cpu's instantaneous contribution */
1405                 lw = atomic_read(&tg->load_weight);
1406                 lw -= se->my_q->load_contribution;
1407                 lw += w + wg;
1408
1409                 wl += w;
1410
1411                 if (lw > 0 && wl < lw)
1412                         wl = (wl * tg->shares) / lw;
1413                 else
1414                         wl = tg->shares;
1415
1416                 /* zero point is MIN_SHARES */
1417                 if (wl < MIN_SHARES)
1418                         wl = MIN_SHARES;
1419                 wl -= se->load.weight;
1420                 wg = 0;
1421         }
1422
1423         return wl;
1424 }
1425
1426 #else
1427
1428 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1429                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1430 {
1431         return wl;
1432 }
1433
1434 #endif
1435
1436 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
1437 {
1438         s64 this_load, load;
1439         int idx, this_cpu, prev_cpu;
1440         unsigned long tl_per_task;
1441         struct task_group *tg;
1442         unsigned long weight;
1443         int balanced;
1444
1445         idx       = sd->wake_idx;
1446         this_cpu  = smp_processor_id();
1447         prev_cpu  = task_cpu(p);
1448         load      = source_load(prev_cpu, idx);
1449         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1450
1451         /*
1452          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1453          * effect of the currently running task from the load
1454          * of the current CPU:
1455          */
1456         rcu_read_lock();
1457         if (sync) {
1458                 tg = task_group(current);
1459                 weight = current->se.load.weight;
1460
1461                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1462                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1463         }
1464
1465         tg = task_group(p);
1466         weight = p->se.load.weight;
1467
1468         /*
1469          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
1470          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
1471          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
1472          * about that, so that's good too.
1473          *
1474          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
1475          * task to be woken on this_cpu.
1476          */
1477         if (this_load > 0) {
1478                 s64 this_eff_load, prev_eff_load;
1479
1480                 this_eff_load = 100;
1481                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
1482                 this_eff_load *= this_load +
1483                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
1484
1485                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1486                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
1487                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
1488
1489                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
1490         } else
1491                 balanced = true;
1492         rcu_read_unlock();
1493
1494         /*
1495          * If the currently running task will sleep within
1496          * a reasonable amount of time then attract this newly
1497          * woken task:
1498          */
1499         if (sync && balanced)
1500                 return 1;
1501
1502         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
1503         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1504
1505         if (balanced ||
1506             (this_load <= load &&
1507              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
1508                 /*
1509                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1510                  * p is cache cold in this domain, and
1511                  * there is no bad imbalance.
1512                  */
1513                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
1514                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
1515
1516                 return 1;
1517         }
1518         return 0;
1519 }
1520
1521 /*
1522  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1523  * domain.
1524  */
1525 static struct sched_group *
1526 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
1527                   int this_cpu, int load_idx)
1528 {
1529         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
1530         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1531         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1532
1533         do {
1534                 unsigned long load, avg_load;
1535                 int local_group;
1536                 int i;
1537
1538                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1539                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
1540                                         &p->cpus_allowed))
1541                         continue;
1542
1543                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
1544                                                sched_group_cpus(group));
1545
1546                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1547                 avg_load = 0;
1548
1549                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
1550                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1551                         if (local_group)
1552                                 load = source_load(i, load_idx);
1553                         else
1554                                 load = target_load(i, load_idx);
1555
1556                         avg_load += load;
1557                 }
1558
1559                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1560                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1561
1562                 if (local_group) {
1563                         this_load = avg_load;
1564                 } else if (avg_load < min_load) {
1565                         min_load = avg_load;
1566                         idlest = group;
1567                 }
1568         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1569
1570         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1571                 return NULL;
1572         return idlest;
1573 }
1574
1575 /*
1576  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1577  */
1578 static int
1579 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1580 {
1581         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1582         int idlest = -1;
1583         int i;
1584
1585         /* Traverse only the allowed CPUs */
1586         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
1587                 load = weighted_cpuload(i);
1588
1589                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1590                         min_load = load;
1591                         idlest = i;
1592                 }
1593         }
1594
1595         return idlest;
1596 }
1597
1598 /*
1599  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
1600  */
1601 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
1602 {
1603         int cpu = smp_processor_id();
1604         int prev_cpu = task_cpu(p);
1605         struct sched_domain *sd;
1606         int i;
1607
1608         /*
1609          * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
1610          * already idle, then it is the right target.
1611          */
1612         if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
1613                 return cpu;
1614
1615         /*
1616          * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
1617          * ran and if it is currently idle, then it the right target.
1618          */
1619         if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
1620                 return prev_cpu;
1621
1622         /*
1623          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
1624          */
1625         for_each_domain(target, sd) {
1626                 if (!(sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES))
1627                         break;
1628
1629                 for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd), &p->cpus_allowed) {
1630                         if (idle_cpu(i)) {
1631                                 target = i;
1632                                 break;
1633                         }
1634                 }
1635
1636                 /*
1637                  * Lets stop looking for an idle sibling when we reached
1638                  * the domain that spans the current cpu and prev_cpu.
1639                  */
1640                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd)) &&
1641                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd)))
1642                         break;
1643         }
1644
1645         return target;
1646 }
1647
1648 /*
1649  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1650  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1651  * SD_BALANCE_EXEC.
1652  *
1653  * Balance, ie. select the least loaded group.
1654  *
1655  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1656  *
1657  * preempt must be disabled.
1658  */
1659 static int
1660 select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
1661 {
1662         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
1663         int cpu = smp_processor_id();
1664         int prev_cpu = task_cpu(p);
1665         int new_cpu = cpu;
1666         int want_affine = 0;
1667         int want_sd = 1;
1668         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
1669
1670         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
1671                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
1672                         want_affine = 1;
1673                 new_cpu = prev_cpu;
1674         }
1675
1676         for_each_domain(cpu, tmp) {
1677                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1678                         continue;
1679
1680                 /*
1681                  * If power savings logic is enabled for a domain, see if we
1682                  * are not overloaded, if so, don't balance wider.
1683                  */
1684                 if (tmp->flags & (SD_POWERSAVINGS_BALANCE|SD_PREFER_LOCAL)) {
1685                         unsigned long power = 0;
1686                         unsigned long nr_running = 0;
1687                         unsigned long capacity;
1688                         int i;
1689
1690                         for_each_cpu(i, sched_domain_span(tmp)) {
1691                                 power += power_of(i);
1692                                 nr_running += cpu_rq(i)->cfs.nr_running;
1693                         }
1694
1695                         capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
1696
1697                         if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1698                                 nr_running /= 2;
1699
1700                         if (nr_running < capacity)
1701                                 want_sd = 0;
1702                 }
1703
1704                 /*
1705                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
1706                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
1707                  */
1708                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
1709                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
1710                         affine_sd = tmp;
1711                         want_affine = 0;
1712                 }
1713
1714                 if (!want_sd && !want_affine)
1715                         break;
1716
1717                 if (!(tmp->flags & sd_flag))
1718                         continue;
1719
1720                 if (want_sd)
1721                         sd = tmp;
1722         }
1723
1724         if (affine_sd) {
1725                 if (cpu == prev_cpu || wake_affine(affine_sd, p, sync))
1726                         return select_idle_sibling(p, cpu);
1727                 else
1728                         return select_idle_sibling(p, prev_cpu);
1729         }
1730
1731         while (sd) {
1732                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
1733                 struct sched_group *group;
1734                 int weight;
1735
1736                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
1737                         sd = sd->child;
1738                         continue;
1739                 }
1740
1741                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
1742                         load_idx = sd->wake_idx;
1743
1744                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
1745                 if (!group) {
1746                         sd = sd->child;
1747                         continue;
1748                 }
1749
1750                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
1751                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1752                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1753                         sd = sd->child;
1754                         continue;
1755                 }
1756
1757                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1758                 cpu = new_cpu;
1759                 weight = sd->span_weight;
1760                 sd = NULL;
1761                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1762                         if (weight <= tmp->span_weight)
1763                                 break;
1764                         if (tmp->flags & sd_flag)
1765                                 sd = tmp;
1766                 }
1767                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1768         }
1769
1770         return new_cpu;
1771 }
1772 #endif /* CONFIG_SMP */
1773
1774 static unsigned long
1775 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1776 {
1777         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1778
1779         /*
1780          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
1781          * to virtual-time in his units.
1782          *
1783          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
1784          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
1785          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
1786          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
1787          * be smaller, again penalizing the lighter task.
1788          *
1789          * This is especially important for buddies when the leftmost
1790          * task is higher priority than the buddy.
1791          */
1792         return calc_delta_fair(gran, se);
1793 }
1794
1795 /*
1796  * Should 'se' preempt 'curr'.
1797  *
1798  *             |s1
1799  *        |s2
1800  *   |s3
1801  *         g
1802  *      |<--->|c
1803  *
1804  *  w(c, s1) = -1
1805  *  w(c, s2) =  0
1806  *  w(c, s3) =  1
1807  *
1808  */
1809 static int
1810 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1811 {
1812         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1813
1814         if (vdiff <= 0)
1815                 return -1;
1816
1817         gran = wakeup_gran(curr, se);
1818         if (vdiff > gran)
1819                 return 1;
1820
1821         return 0;
1822 }
1823
1824 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1825 {
1826         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1827                 for_each_sched_entity(se)
1828                         cfs_rq_of(se)->last = se;
1829         }
1830 }
1831
1832 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1833 {
1834         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1835                 for_each_sched_entity(se)
1836                         cfs_rq_of(se)->next = se;
1837         }
1838 }
1839
1840 static void set_skip_buddy(struct sched_entity *se)
1841 {
1842         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1843                 for_each_sched_entity(se)
1844                         cfs_rq_of(se)->skip = se;
1845         }
1846 }
1847
1848 /*
1849  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1850  */
1851 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1852 {
1853         struct task_struct *curr = rq->curr;
1854         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1855         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1856         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
1857
1858         if (unlikely(se == pse))
1859                 return;
1860
1861         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK))
1862                 set_next_buddy(pse);
1863
1864         /*
1865          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1866          * wake up path.
1867          */
1868         if (test_tsk_need_resched(curr))
1869                 return;
1870
1871         /* Idle tasks are by definition preempted by non-idle tasks. */
1872         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE) &&
1873             likely(p->policy != SCHED_IDLE))
1874                 goto preempt;
1875
1876         /*
1877          * Batch and idle tasks do not preempt non-idle tasks (their preemption
1878          * is driven by the tick):
1879          */
1880         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1881                 return;
1882
1883
1884         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1885                 return;
1886
1887         update_curr(cfs_rq);
1888         find_matching_se(&se, &pse);
1889         BUG_ON(!pse);
1890         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1)
1891                 goto preempt;
1892
1893         return;
1894
1895 preempt:
1896         resched_task(curr);
1897         /*
1898          * Only set the backward buddy when the current task is still
1899          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
1900          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
1901          * point, either of which can * drop the rq lock.
1902          *
1903          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
1904          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
1905          */
1906         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
1907                 return;
1908
1909         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
1910                 set_last_buddy(se);
1911 }
1912
1913 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1914 {
1915         struct task_struct *p;
1916         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1917         struct sched_entity *se;
1918
1919         if (!cfs_rq->nr_running)
1920                 return NULL;
1921
1922         do {
1923                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1924                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1925                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1926         } while (cfs_rq);
1927
1928         p = task_of(se);
1929         hrtick_start_fair(rq, p);
1930
1931         return p;
1932 }
1933
1934 /*
1935  * Account for a descheduled task:
1936  */
1937 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1938 {
1939         struct sched_entity *se = &prev->se;
1940         struct cfs_rq *cfs_rq;
1941
1942         for_each_sched_entity(se) {
1943                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1944                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1945         }
1946 }
1947
1948 /*
1949  * sched_yield() is very simple
1950  *
1951  * The magic of dealing with the ->skip buddy is in pick_next_entity.
1952  */
1953 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
1954 {
1955         struct task_struct *curr = rq->curr;
1956         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1957         struct sched_entity *se = &curr->se;
1958
1959         /*
1960          * Are we the only task in the tree?
1961          */
1962         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
1963                 return;
1964
1965         clear_buddies(cfs_rq, se);
1966
1967         if (curr->policy != SCHED_BATCH) {
1968                 update_rq_clock(rq);
1969                 /*
1970                  * Update run-time statistics of the 'current'.
1971                  */
1972                 update_curr(cfs_rq);
1973         }
1974
1975         set_skip_buddy(se);
1976 }
1977
1978 static bool yield_to_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt)
1979 {
1980         struct sched_entity *se = &p->se;
1981
1982         if (!se->on_rq)
1983                 return false;
1984
1985         /* Tell the scheduler that we'd really like pse to run next. */
1986         set_next_buddy(se);
1987
1988         yield_task_fair(rq);
1989
1990         return true;
1991 }
1992
1993 #ifdef CONFIG_SMP
1994 /**************************************************
1995  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1996  */
1997
1998 /*
1999  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2000  * Both runqueues must be locked.
2001  */
2002 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2003                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2004 {
2005         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2006         set_task_cpu(p, this_cpu);
2007         activate_task(this_rq, p, 0);
2008         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2009 }
2010
2011 /*
2012  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2013  */
2014 static
2015 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2016                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2017                      int *all_pinned)
2018 {
2019         int tsk_cache_hot = 0;
2020         /*
2021          * We do not migrate tasks that are:
2022          * 1) running (obviously), or
2023          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2024          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2025          */
2026         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
2027                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
2028                 return 0;
2029         }
2030         *all_pinned = 0;
2031
2032         if (task_running(rq, p)) {
2033                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
2034                 return 0;
2035         }
2036
2037         /*
2038          * Aggressive migration if:
2039          * 1) task is cache cold, or
2040          * 2) too many balance attempts have failed.
2041          */
2042
2043         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock_task, sd);
2044         if (!tsk_cache_hot ||
2045                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2046 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2047                 if (tsk_cache_hot) {
2048                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2049                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
2050                 }
2051 #endif
2052                 return 1;
2053         }
2054
2055         if (tsk_cache_hot) {
2056                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
2057                 return 0;
2058         }
2059         return 1;
2060 }
2061
2062 /*
2063  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2064  * part of active balancing operations within "domain".
2065  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2066  *
2067  * Called with both runqueues locked.
2068  */
2069 static int
2070 move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2071               struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2072 {
2073         struct task_struct *p, *n;
2074         struct cfs_rq *cfs_rq;
2075         int pinned = 0;
2076
2077         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, cfs_rq) {
2078                 list_for_each_entry_safe(p, n, &cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2079
2080                         if (!can_migrate_task(p, busiest, this_cpu,
2081                                                 sd, idle, &pinned))
2082                                 continue;
2083
2084                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2085                         /*
2086                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2087                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2088                          * stats here rather than inside pull_task().
2089                          */
2090                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2091                         return 1;
2092                 }
2093         }
2094
2095         return 0;
2096 }
2097
2098 static unsigned long
2099 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2100               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2101               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2102               int *this_best_prio, struct cfs_rq *busiest_cfs_rq)
2103 {
2104         int loops = 0, pulled = 0;
2105         long rem_load_move = max_load_move;
2106         struct task_struct *p, *n;
2107
2108         if (max_load_move == 0)
2109                 goto out;
2110
2111         list_for_each_entry_safe(p, n, &busiest_cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2112                 if (loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2113                         break;
2114
2115                 if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2116                     !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle,
2117                                       all_pinned))
2118                         continue;
2119
2120                 pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2121                 pulled++;
2122                 rem_load_move -= p->se.load.weight;
2123
2124 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2125                 /*
2126                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2127                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2128                  * the critical section.
2129                  */
2130                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2131                         break;
2132 #endif
2133
2134                 /*
2135                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
2136                  * weighted load.
2137                  */
2138                 if (rem_load_move <= 0)
2139                         break;
2140
2141                 if (p->prio < *this_best_prio)
2142                         *this_best_prio = p->prio;
2143         }
2144 out:
2145         /*
2146          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2147          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2148          * inside pull_task().
2149          */
2150         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2151
2152         return max_load_move - rem_load_move;
2153 }
2154
2155 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2156 /*
2157  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
2158  */
2159 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
2160 {
2161         struct cfs_rq *cfs_rq;
2162         unsigned long flags;
2163         struct rq *rq;
2164
2165         if (!tg->se[cpu])
2166                 return 0;
2167
2168         rq = cpu_rq(cpu);
2169         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
2170
2171         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2172
2173         update_rq_clock(rq);
2174         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
2175
2176         /*
2177          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
2178          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
2179          */
2180         update_cfs_shares(cfs_rq);
2181
2182         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2183
2184         return 0;
2185 }
2186
2187 static void update_shares(int cpu)
2188 {
2189         struct cfs_rq *cfs_rq;
2190         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2191
2192         rcu_read_lock();
2193         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq)
2194                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
2195         rcu_read_unlock();
2196 }
2197
2198 static unsigned long
2199 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2200                   unsigned long max_load_move,
2201                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2202                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2203 {
2204         long rem_load_move = max_load_move;
2205         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
2206         struct task_group *tg;
2207
2208         rcu_read_lock();
2209         update_h_load(busiest_cpu);
2210
2211         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
2212                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
2213                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
2214                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
2215                 u64 rem_load, moved_load;
2216
2217                 /*
2218                  * empty group
2219                  */
2220                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
2221                         continue;
2222
2223                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
2224                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
2225
2226                 moved_load = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2227                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
2228                                 busiest_cfs_rq);
2229
2230                 if (!moved_load)
2231                         continue;
2232
2233                 moved_load *= busiest_h_load;
2234                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
2235
2236                 rem_load_move -= moved_load;
2237                 if (rem_load_move < 0)
2238                         break;
2239         }
2240         rcu_read_unlock();
2241
2242         return max_load_move - rem_load_move;
2243 }
2244 #else
2245 static inline void update_shares(int cpu)
2246 {
2247 }
2248
2249 static unsigned long
2250 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2251                   unsigned long max_load_move,
2252                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2253                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2254 {
2255         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2256                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
2257                         this_best_prio, &busiest->cfs);
2258 }
2259 #endif
2260
2261 /*
2262  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2263  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2264  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2265  *
2266  * Called with both runqueues locked.
2267  */
2268 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2269                       unsigned long max_load_move,
2270                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2271                       int *all_pinned)
2272 {
2273         unsigned long total_load_moved = 0, load_moved;
2274         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2275
2276         do {
2277                 load_moved = load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
2278                                 max_load_move - total_load_moved,
2279                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2280
2281                 total_load_moved += load_moved;
2282
2283 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2284                 /*
2285                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2286                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2287                  * the critical section.
2288                  */
2289                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
2290                         break;
2291
2292                 if (raw_spin_is_contended(&this_rq->lock) ||
2293                                 raw_spin_is_contended(&busiest->lock))
2294                         break;
2295 #endif
2296         } while (load_moved && max_load_move > total_load_moved);
2297
2298         return total_load_moved > 0;
2299 }
2300
2301 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
2302 /*
2303  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
2304  *              during load balancing.
2305  */
2306 struct sd_lb_stats {
2307         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
2308         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
2309         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
2310         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
2311         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
2312
2313         /** Statistics of this group */
2314         unsigned long this_load;
2315         unsigned long this_load_per_task;
2316         unsigned long this_nr_running;
2317         unsigned long this_has_capacity;
2318         unsigned int  this_idle_cpus;
2319
2320         /* Statistics of the busiest group */
2321         unsigned int  busiest_idle_cpus;
2322         unsigned long max_load;
2323         unsigned long busiest_load_per_task;
2324         unsigned long busiest_nr_running;
2325         unsigned long busiest_group_capacity;
2326         unsigned long busiest_has_capacity;
2327         unsigned int  busiest_group_weight;
2328
2329         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
2330 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2331         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
2332         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
2333         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
2334         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
2335         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
2336         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
2337 #endif
2338 };
2339
2340 /*
2341  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
2342  */
2343 struct sg_lb_stats {
2344         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
2345         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
2346         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
2347         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
2348         unsigned long group_capacity;
2349         unsigned long idle_cpus;
2350         unsigned long group_weight;
2351         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
2352         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
2353 };
2354
2355 /**
2356  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
2357  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
2358  */
2359 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
2360 {
2361         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
2362 }
2363
2364 /**
2365  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
2366  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
2367  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
2368  */
2369 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
2370                                         enum cpu_idle_type idle)
2371 {
2372         int load_idx;
2373
2374         switch (idle) {
2375         case CPU_NOT_IDLE:
2376                 load_idx = sd->busy_idx;
2377                 break;
2378
2379         case CPU_NEWLY_IDLE:
2380                 load_idx = sd->newidle_idx;
2381                 break;
2382         default:
2383                 load_idx = sd->idle_idx;
2384                 break;
2385         }
2386
2387         return load_idx;
2388 }
2389
2390
2391 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2392 /**
2393  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
2394  * the given sched_domain, during load balancing.
2395  *
2396  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
2397  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
2398  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
2399  */
2400 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2401         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2402 {
2403         /*
2404          * Busy processors will not participate in power savings
2405          * balance.
2406          */
2407         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2408                 sds->power_savings_balance = 0;
2409         else {
2410                 sds->power_savings_balance = 1;
2411                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
2412                 sds->leader_nr_running = 0;
2413         }
2414 }
2415
2416 /**
2417  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
2418  * sched_domain while performing load balancing.
2419  *
2420  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
2421  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2422  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
2423  *              load balancing ?
2424  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
2425  */
2426 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2427         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2428 {
2429
2430         if (!sds->power_savings_balance)
2431                 return;
2432
2433         /*
2434          * If the local group is idle or completely loaded
2435          * no need to do power savings balance at this domain
2436          */
2437         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2438                                 !sds->this_nr_running))
2439                 sds->power_savings_balance = 0;
2440
2441         /*
2442          * If a group is already running at full capacity or idle,
2443          * don't include that group in power savings calculations
2444          */
2445         if (!sds->power_savings_balance ||
2446                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2447                 !sgs->sum_nr_running)
2448                 return;
2449
2450         /*
2451          * Calculate the group which has the least non-idle load.
2452          * This is the group from where we need to pick up the load
2453          * for saving power
2454          */
2455         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
2456             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
2457              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
2458                 sds->group_min = group;
2459                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2460                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
2461                                                 sgs->sum_nr_running;
2462         }
2463
2464         /*
2465          * Calculate the group which is almost near its
2466          * capacity but still has some space to pick up some load
2467          * from other group and save more power
2468          */
2469         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
2470                 return;
2471
2472         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
2473             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
2474              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
2475                 sds->group_leader = group;
2476                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2477         }
2478 }
2479
2480 /**
2481  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
2482  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2483  *      under consideration.
2484  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
2485  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2486  *
2487  * Description:
2488  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
2489  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
2490  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
2491  *
2492  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
2493  * Else returns 0.
2494  */
2495 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2496                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2497 {
2498         if (!sds->power_savings_balance)
2499                 return 0;
2500
2501         if (sds->this != sds->group_leader ||
2502                         sds->group_leader == sds->group_min)
2503                 return 0;
2504
2505         *imbalance = sds->min_load_per_task;
2506         sds->busiest = sds->group_min;
2507
2508         return 1;
2509
2510 }
2511 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2512 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2513         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2514 {
2515         return;
2516 }
2517
2518 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2519         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2520 {
2521         return;
2522 }
2523
2524 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2525                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2526 {
2527         return 0;
2528 }
2529 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2530
2531
2532 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2533 {
2534         return SCHED_LOAD_SCALE;
2535 }
2536
2537 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2538 {
2539         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
2540 }
2541
2542 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2543 {
2544         unsigned long weight = sd->span_weight;
2545         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
2546
2547         smt_gain /= weight;
2548
2549         return smt_gain;
2550 }
2551
2552 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2553 {
2554         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
2555 }
2556
2557 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
2558 {
2559         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2560         u64 total, available;
2561
2562         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
2563
2564         if (unlikely(total < rq->rt_avg)) {
2565                 /* Ensures that power won't end up being negative */
2566                 available = 0;
2567         } else {
2568                 available = total - rq->rt_avg;
2569         }
2570
2571         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
2572                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
2573
2574         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2575
2576         return div_u64(available, total);
2577 }
2578
2579 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2580 {
2581         unsigned long weight = sd->span_weight;
2582         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
2583         struct sched_group *sdg = sd->groups;
2584
2585         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
2586                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
2587                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
2588                 else
2589                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
2590
2591                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2592         }
2593
2594         sdg->cpu_power_orig = power;
2595
2596         if (sched_feat(ARCH_POWER))
2597                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
2598         else
2599                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
2600
2601         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2602
2603         power *= scale_rt_power(cpu);
2604         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2605
2606         if (!power)
2607                 power = 1;
2608
2609         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
2610         sdg->cpu_power = power;
2611 }
2612
2613 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2614 {
2615         struct sched_domain *child = sd->child;
2616         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
2617         unsigned long power;
2618
2619         if (!child) {
2620                 update_cpu_power(sd, cpu);
2621                 return;
2622         }
2623
2624         power = 0;
2625
2626         group = child->groups;
2627         do {
2628                 power += group->cpu_power;
2629                 group = group->next;
2630         } while (group != child->groups);
2631
2632         sdg->cpu_power = power;
2633 }
2634
2635 /*
2636  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
2637  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
2638  * which on its own isn't powerful enough.
2639  *
2640  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
2641  */
2642 static inline int
2643 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
2644 {
2645         /*
2646          * Only siblings can have significantly less than SCHED_LOAD_SCALE
2647          */
2648         if (sd->level != SD_LV_SIBLING)
2649                 return 0;
2650
2651         /*
2652          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
2653          */
2654         if (group->cpu_power * 32 > group->cpu_power_orig * 29)
2655                 return 1;
2656
2657         return 0;
2658 }
2659
2660 /**
2661  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2662  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
2663  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
2664  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2665  * @idle: Idle status of this_cpu
2666  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
2667  * @local_group: Does group contain this_cpu.
2668  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2669  * @balance: Should we balance.
2670  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
2671  */
2672 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
2673                         struct sched_group *group, int this_cpu,
2674                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx,
2675                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
2676                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
2677 {
2678         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load, max_nr_running;
2679         int i;
2680         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2681         unsigned long avg_load_per_task = 0;
2682
2683         if (local_group)
2684                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
2685
2686         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2687         max_cpu_load = 0;
2688         min_cpu_load = ~0UL;
2689         max_nr_running = 0;
2690
2691         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
2692                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2693
2694                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2695                 if (local_group) {
2696                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2697                                 first_idle_cpu = 1;
2698                                 balance_cpu = i;
2699                         }
2700
2701                         load = target_load(i, load_idx);
2702                 } else {
2703                         load = source_load(i, load_idx);
2704                         if (load > max_cpu_load) {
2705                                 max_cpu_load = load;
2706                                 max_nr_running = rq->nr_running;
2707                         }
2708                         if (min_cpu_load > load)
2709                                 min_cpu_load = load;
2710                 }
2711
2712                 sgs->group_load += load;
2713                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
2714                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2715                 if (idle_cpu(i))
2716                         sgs->idle_cpus++;
2717         }
2718
2719         /*
2720          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2721          * is eligible for doing load balancing at this and above
2722          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2723          * to do the newly idle load balance.
2724          */
2725         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group) {
2726                 if (balance_cpu != this_cpu) {
2727                         *balance = 0;
2728                         return;
2729                 }
2730                 update_group_power(sd, this_cpu);
2731         }
2732
2733         /* Adjust by relative CPU power of the group */
2734         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2735
2736         /*
2737          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
2738          * than the average weight of a task.
2739          *
2740          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
2741          *      might not be a suitable number - should we keep a
2742          *      normalized nr_running number somewhere that negates
2743          *      the hierarchy?
2744          */
2745         if (sgs->sum_nr_running)
2746                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
2747
2748         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) >= avg_load_per_task && max_nr_running > 1)
2749                 sgs->group_imb = 1;
2750
2751         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
2752         if (!sgs->group_capacity)
2753                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(sd, group);
2754         sgs->group_weight = group->group_weight;
2755
2756         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
2757                 sgs->group_has_capacity = 1;
2758 }
2759
2760 /**
2761  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
2762  * @sd: sched_domain whose statistics are to be checked
2763  * @sds: sched_domain statistics
2764  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
2765  * @sgs: sched_group statistics
2766  * @this_cpu: the current cpu
2767  *
2768  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
2769  * busiest group.
2770  */
2771 static bool update_sd_pick_busiest(struct sched_domain *sd,
2772                                    struct sd_lb_stats *sds,
2773                                    struct sched_group *sg,
2774                                    struct sg_lb_stats *sgs,
2775                                    int this_cpu)
2776 {
2777         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
2778                 return false;
2779
2780         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
2781                 return true;
2782
2783         if (sgs->group_imb)
2784                 return true;
2785
2786         /*
2787          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
2788          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
2789          * higher than ourself as busy.
2790          */
2791         if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
2792             this_cpu < group_first_cpu(sg)) {
2793                 if (!sds->busiest)
2794                         return true;
2795
2796                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
2797                         return true;
2798         }
2799
2800         return false;
2801 }
2802
2803 /**
2804  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2805  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
2806  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2807  * @idle: Idle status of this_cpu
2808  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2809  * @balance: Should we balance.
2810  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
2811  */
2812 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2813                         enum cpu_idle_type idle, const struct cpumask *cpus,
2814                         int *balance, struct sd_lb_stats *sds)
2815 {
2816         struct sched_domain *child = sd->child;
2817         struct sched_group *sg = sd->groups;
2818         struct sg_lb_stats sgs;
2819         int load_idx, prefer_sibling = 0;
2820
2821         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
2822                 prefer_sibling = 1;
2823
2824         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
2825         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
2826
2827         do {
2828                 int local_group;
2829
2830                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_group_cpus(sg));
2831                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
2832                 update_sg_lb_stats(sd, sg, this_cpu, idle, load_idx,
2833                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
2834
2835                 if (local_group && !(*balance))
2836                         return;
2837
2838                 sds->total_load += sgs.group_load;
2839                 sds->total_pwr += sg->cpu_power;
2840
2841                 /*
2842                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
2843                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
2844                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
2845                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
2846                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
2847                  * extra check prevents the case where you always pull from the
2848                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
2849                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
2850                  */
2851                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
2852                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
2853
2854                 if (local_group) {
2855                         sds->this_load = sgs.avg_load;
2856                         sds->this = sg;
2857                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2858                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2859                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2860                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2861                 } else if (update_sd_pick_busiest(sd, sds, sg, &sgs, this_cpu)) {
2862                         sds->max_load = sgs.avg_load;
2863                         sds->busiest = sg;
2864                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2865                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2866                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
2867                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2868                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2869                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
2870                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
2871                 }
2872
2873                 update_sd_power_savings_stats(sg, sds, local_group, &sgs);
2874                 sg = sg->next;
2875         } while (sg != sd->groups);
2876 }
2877
2878 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
2879 {
2880        return 0*SD_ASYM_PACKING;
2881 }
2882
2883 /**
2884  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
2885  *                      sched doman.
2886  *
2887  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
2888  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
2889  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
2890  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
2891  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
2892  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
2893  *
2894  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
2895  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
2896  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
2897  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
2898  * number.
2899  *
2900  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
2901  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
2902  *
2903  * @sd: The sched_domain whose packing is to be checked.
2904  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
2905  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2906  * @imbalance: returns amount of imbalanced due to packing.
2907  */
2908 static int check_asym_packing(struct sched_domain *sd,
2909                               struct sd_lb_stats *sds,
2910                               int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2911 {
2912         int busiest_cpu;
2913
2914         if (!(sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
2915                 return 0;
2916
2917         if (!sds->busiest)
2918                 return 0;
2919
2920         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
2921         if (this_cpu > busiest_cpu)
2922                 return 0;
2923
2924         *imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(sds->max_load * sds->busiest->cpu_power,
2925                                        SCHED_LOAD_SCALE);
2926         return 1;
2927 }
2928
2929 /**
2930  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
2931  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
2932  *                      load balancing.
2933  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2934  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2935  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2936  */
2937 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
2938                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2939 {
2940         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
2941         unsigned int imbn = 2;
2942         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
2943
2944         if (sds->this_nr_running) {
2945                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
2946                 if (sds->busiest_load_per_task >
2947                                 sds->this_load_per_task)
2948                         imbn = 1;
2949         } else
2950                 sds->this_load_per_task =
2951                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
2952
2953         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
2954                                                  * SCHED_LOAD_SCALE;
2955         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->cpu_power;
2956
2957         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
2958                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
2959                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2960                 return;
2961         }
2962
2963         /*
2964          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2965          * however we may be able to increase total CPU power used by
2966          * moving them.
2967          */
2968
2969         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
2970                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
2971         pwr_now += sds->this->cpu_power *
2972                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
2973         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2974
2975         /* Amount of load we'd subtract */
2976         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2977                 sds->busiest->cpu_power;
2978         if (sds->max_load > tmp)
2979                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
2980                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
2981
2982         /* Amount of load we'd add */
2983         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
2984                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2985                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
2986                         sds->this->cpu_power;
2987         else
2988                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2989                         sds->this->cpu_power;
2990         pwr_move += sds->this->cpu_power *
2991                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
2992         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2993
2994         /* Move if we gain throughput */
2995         if (pwr_move > pwr_now)
2996                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2997 }
2998
2999 /**
3000  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3001  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3002  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3003  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3004  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3005  */
3006 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3007                 unsigned long *imbalance)
3008 {
3009         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
3010
3011         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
3012         if (sds->group_imb) {
3013                 sds->busiest_load_per_task =
3014                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
3015         }
3016
3017         /*
3018          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3019          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3020          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3021          */
3022         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3023                 *imbalance = 0;
3024                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3025         }
3026
3027         if (!sds->group_imb) {
3028                 /*
3029                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
3030                  */
3031                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
3032                                                 sds->busiest_group_capacity);
3033
3034                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_LOAD_SCALE);
3035
3036                 load_above_capacity /= sds->busiest->cpu_power;
3037         }
3038
3039         /*
3040          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3041          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3042          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
3043          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
3044          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
3045          * for the minimum possible imbalance.
3046          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
3047          * with unsigned longs.
3048          */
3049         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
3050
3051         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3052         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
3053                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
3054                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3055
3056         /*
3057          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3058          * there is no guarantee that any tasks will be moved so we'll have
3059          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3060          * moved
3061          */
3062         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3063                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3064
3065 }
3066
3067 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3068
3069 /**
3070  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3071  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3072  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3073  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3074  * such a group exists.
3075  *
3076  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3077  * to restore balance.
3078  *
3079  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3080  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3081  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3082  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3083  * @idle: The idle status of this_cpu.
3084  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3085  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3086  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3087  *
3088  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3089  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3090  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3091  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3092  */
3093 static struct sched_group *
3094 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3095                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3096                    const struct cpumask *cpus, int *balance)
3097 {
3098         struct sd_lb_stats sds;
3099
3100         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3101
3102         /*
3103          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3104          * this level.
3105          */
3106         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, cpus, balance, &sds);
3107
3108         /*
3109          * this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing at
3110          * this level.
3111          */
3112         if (!(*balance))
3113                 goto ret;
3114
3115         if ((idle == CPU_IDLE || idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
3116             check_asym_packing(sd, &sds, this_cpu, imbalance))
3117                 return sds.busiest;
3118
3119         /* There is no busy sibling group to pull tasks from */
3120         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3121                 goto out_balanced;
3122
3123         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3124
3125         /*
3126          * If the busiest group is imbalanced the below checks don't
3127          * work because they assumes all things are equal, which typically
3128          * isn't true due to cpus_allowed constraints and the like.
3129          */
3130         if (sds.group_imb)
3131                 goto force_balance;
3132
3133         /* SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
3134         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
3135                         !sds.busiest_has_capacity)
3136                 goto force_balance;
3137
3138         /*
3139          * If the local group is more busy than the selected busiest group
3140          * don't try and pull any tasks.
3141          */
3142         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3143                 goto out_balanced;
3144
3145         /*
3146          * Don't pull any tasks if this group is already above the domain
3147          * average load.
3148          */
3149         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3150                 goto out_balanced;
3151
3152         if (idle == CPU_IDLE) {
3153                 /*
3154                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
3155                  * have more tasks than the number of available cpu's and
3156                  * there is no imbalance between this and busiest group
3157                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
3158                  */
3159                 if ((sds.this_idle_cpus <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
3160                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
3161                         goto out_balanced;
3162         } else {
3163                 /*
3164                  * In the CPU_NEWLY_IDLE, CPU_NOT_IDLE cases, use
3165                  * imbalance_pct to be conservative.
3166                  */
3167                 if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3168                         goto out_balanced;
3169         }
3170
3171 force_balance:
3172         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3173         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3174         return sds.busiest;
3175
3176 out_balanced:
3177         /*
3178          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3179          * to save power.
3180          */
3181         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3182                 return sds.busiest;
3183 ret:
3184         *imbalance = 0;
3185         return NULL;
3186 }
3187
3188 /*
3189  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3190  */
3191 static struct rq *
3192 find_busiest_queue(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group,
3193                    enum cpu_idle_type idle, unsigned long imbalance,
3194                    const struct cpumask *cpus)
3195 {
3196         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3197         unsigned long max_load = 0;
3198         int i;
3199
3200         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3201                 unsigned long power = power_of(i);
3202                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
3203                 unsigned long wl;
3204
3205                 if (!capacity)
3206                         capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3207
3208                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3209                         continue;
3210
3211                 rq = cpu_rq(i);
3212                 wl = weighted_cpuload(i);
3213
3214                 /*
3215                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
3216                  * which is not scaled with the cpu power.
3217                  */
3218                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3219                         continue;
3220
3221                 /*
3222                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
3223                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
3224                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
3225                  * running at a lower capacity.
3226                  */
3227                 wl = (wl * SCHED_LOAD_SCALE) / power;
3228
3229                 if (wl > max_load) {
3230                         max_load = wl;
3231                         busiest = rq;
3232                 }
3233         }
3234
3235         return busiest;
3236 }
3237
3238 /*
3239  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3240  * so long as it is large enough.
3241  */
3242 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3243
3244 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3245 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3246
3247 static int need_active_balance(struct sched_domain *sd, int idle,
3248                                int busiest_cpu, int this_cpu)
3249 {
3250         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
3251
3252                 /*
3253                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
3254                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
3255                  * lowest numbered CPUs.
3256                  */
3257                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && busiest_cpu > this_cpu)
3258                         return 1;
3259
3260                 /*
3261                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3262                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3263                  * package.
3264                  *
3265                  * The package power saving logic comes from
3266                  * find_busiest_group(). If there are no imbalance, then
3267                  * f_b_g() will return NULL. However when sched_mc={1,2} then
3268                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3269                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3270                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3271                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3272                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3273                  *
3274                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3275                  * will be more than one task in the source run queue and
3276                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3277                  * active balance code will not be triggered.
3278                  */
3279                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3280                         return 0;
3281         }
3282
3283         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
3284 }
3285
3286 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
3287
3288 /*
3289  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3290  * tasks if there is an imbalance.
3291  */
3292 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3293                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3294                         int *balance)
3295 {
3296         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0;
3297         struct sched_group *group;
3298         unsigned long imbalance;
3299         struct rq *busiest;
3300         unsigned long flags;
3301         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3302
3303         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
3304
3305         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3306
3307 redo:
3308         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle,
3309                                    cpus, balance);
3310
3311         if (*balance == 0)
3312                 goto out_balanced;
3313
3314         if (!group) {
3315                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3316                 goto out_balanced;
3317         }
3318
3319         busiest = find_busiest_queue(sd, group, idle, imbalance, cpus);
3320         if (!busiest) {
3321                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3322                 goto out_balanced;
3323         }
3324
3325         BUG_ON(busiest == this_rq);
3326
3327         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3328
3329         ld_moved = 0;
3330         if (busiest->nr_running > 1) {
3331                 /*
3332                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3333                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3334                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3335                  * correctly treated as an imbalance.
3336                  */
3337                 all_pinned = 1;
3338                 local_irq_save(flags);
3339                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3340                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3341                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3342                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3343                 local_irq_restore(flags);
3344
3345                 /*
3346                  * some other cpu did the load balance for us.
3347                  */
3348                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3349                         resched_cpu(this_cpu);
3350
3351                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3352                 if (unlikely(all_pinned)) {
3353                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3354                         if (!cpumask_empty(cpus))
3355                                 goto redo;
3356                         goto out_balanced;
3357                 }
3358         }
3359
3360         if (!ld_moved) {
3361                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3362                 /*
3363                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
3364                  * We do not want newidle balance, which can be very
3365                  * frequent, pollute the failure counter causing
3366                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
3367                  */
3368                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
3369                         sd->nr_balance_failed++;
3370
3371                 if (need_active_balance(sd, idle, cpu_of(busiest), this_cpu)) {
3372                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3373
3374                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
3375                          * if the curr task on busiest cpu can't be
3376                          * moved to this_cpu
3377                          */
3378                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3379                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3380                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
3381                                                             flags);
3382                                 all_pinned = 1;
3383                                 goto out_one_pinned;
3384                         }
3385
3386                         /*
3387                          * ->active_balance synchronizes accesses to
3388                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
3389                          * only after active load balance is finished.
3390                          */
3391                         if (!busiest->active_balance) {
3392                                 busiest->active_balance = 1;
3393                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3394                                 active_balance = 1;
3395                         }
3396                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3397
3398                         if (active_balance)
3399                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
3400                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
3401                                         &busiest->active_balance_work);
3402
3403                         /*
3404                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3405                          * counter.
3406                          */
3407                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3408                 }
3409         } else
3410                 sd->nr_balance_failed = 0;
3411
3412         if (likely(!active_balance)) {
3413                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3414                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3415         } else {
3416                 /*
3417                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3418                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3419                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3420                  * move_tasks).
3421                  */
3422                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3423                         sd->balance_interval *= 2;
3424         }
3425
3426         goto out;
3427
3428 out_balanced:
3429         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3430
3431         sd->nr_balance_failed = 0;
3432
3433 out_one_pinned:
3434         /* tune up the balancing interval */
3435         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3436                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3437                 sd->balance_interval *= 2;
3438
3439         ld_moved = 0;
3440 out:
3441         return ld_moved;
3442 }
3443
3444 /*
3445  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3446  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3447  */
3448 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3449 {
3450         struct sched_domain *sd;
3451         int pulled_task = 0;
3452         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3453
3454         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
3455
3456         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
3457                 return;
3458
3459         /*
3460          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
3461          */
3462         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
3463
3464         update_shares(this_cpu);
3465         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3466                 unsigned long interval;
3467                 int balance = 1;
3468
3469                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3470                         continue;
3471
3472                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
3473                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3474                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
3475                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
3476                 }
3477
3478                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3479                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3480                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3481                 if (pulled_task) {
3482                         this_rq->idle_stamp = 0;
3483                         break;
3484                 }
3485         }
3486
3487         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
3488
3489         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3490                 /*
3491                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3492                  * a busy processor. So reset next_balance.
3493                  */
3494                 this_rq->next_balance = next_balance;
3495         }
3496 }
3497
3498 /*
3499  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
3500  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
3501  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
3502  * avoids physical / logical imbalances.
3503  */
3504 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
3505 {
3506         struct rq *busiest_rq = data;
3507         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
3508         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3509         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3510         struct sched_domain *sd;
3511
3512         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
3513
3514         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
3515         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
3516                      !busiest_rq->active_balance))
3517                 goto out_unlock;
3518
3519         /* Is there any task to move? */
3520         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3521                 goto out_unlock;
3522
3523         /*
3524          * This condition is "impossible", if it occurs
3525          * we need to fix it. Originally reported by
3526          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3527          */
3528         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3529
3530         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3531         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3532
3533         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3534         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3535                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3536                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3537                                 break;
3538         }
3539
3540         if (likely(sd)) {
3541                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3542
3543                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3544                                   sd, CPU_IDLE))
3545                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3546                 else
3547                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3548         }
3549         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3550 out_unlock:
3551         busiest_rq->active_balance = 0;
3552         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
3553         return 0;
3554 }
3555
3556 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3557
3558 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, remote_sched_softirq_cb);
3559
3560 static void trigger_sched_softirq(void *data)
3561 {
3562         raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
3563 }
3564
3565 static inline void init_sched_softirq_csd(struct call_single_data *csd)
3566 {
3567         csd->func = trigger_sched_softirq;
3568         csd->info = NULL;
3569         csd->flags = 0;
3570         csd->priv = 0;
3571 }
3572
3573 /*
3574  * idle load balancing details
3575  * - One of the idle CPUs nominates itself as idle load_balancer, while
3576  *   entering idle.
3577  * - This idle load balancer CPU will also go into tickless mode when
3578  *   it is idle, just like all other idle CPUs
3579  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
3580  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
3581  *   load balancing for all the idle CPUs.
3582  */
3583 static struct {
3584         atomic_t load_balancer;
3585         atomic_t first_pick_cpu;
3586         atomic_t second_pick_cpu;
3587         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
3588         cpumask_var_t grp_idle_mask;
3589         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
3590 } nohz ____cacheline_aligned;
3591
3592 int get_nohz_load_balancer(void)
3593 {
3594         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
3595 }
3596
3597 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3598 /**
3599  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
3600  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
3601  *              be returned.
3602  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
3603  *              for the given cpu.
3604  *
3605  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
3606  */
3607 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
3608 {
3609         struct sched_domain *sd;
3610
3611         for_each_domain(cpu, sd)
3612                 if (sd && (sd->flags & flag))
3613                         break;
3614
3615         return sd;
3616 }
3617
3618 /**
3619  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
3620  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
3621  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
3622  *              for cpu.
3623  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
3624  *
3625  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
3626  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
3627  */
3628 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
3629         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
3630                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
3631
3632 /**
3633  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
3634  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
3635  *
3636  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
3637  *
3638  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
3639  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
3640  * sched_group is semi-idle or not.
3641  */
3642 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
3643 {
3644         cpumask_and(nohz.grp_idle_mask, nohz.idle_cpus_mask,
3645                                         sched_group_cpus(ilb_group));
3646
3647         /*
3648          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
3649          * and atleast one idle cpu.
3650          */
3651         if (cpumask_empty(nohz.grp_idle_mask))
3652                 return 0;
3653
3654         if (cpumask_equal(nohz.grp_idle_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
3655                 return 0;
3656
3657         return 1;
3658 }
3659 /**
3660  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
3661  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
3662  *
3663  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
3664  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
3665  *
3666  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
3667  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
3668  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
3669  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
3670  */
3671 static int find_new_ilb(int cpu)
3672 {
3673         struct sched_domain *sd;
3674         struct sched_group *ilb_group;
3675
3676         /*
3677          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
3678          * when power-aware load balancing is enabled
3679          */
3680         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
3681                 goto out_done;
3682
3683         /*
3684          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
3685          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
3686          */
3687         if (cpumask_weight(nohz.idle_cpus_mask) < 2)
3688                 goto out_done;
3689
3690         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
3691                 ilb_group = sd->groups;
3692
3693                 do {
3694                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
3695                                 return cpumask_first(nohz.grp_idle_mask);
3696
3697                         ilb_group = ilb_group->next;
3698
3699                 } while (ilb_group != sd->groups);
3700         }
3701
3702 out_done:
3703         return nr_cpu_ids;
3704 }
3705 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
3706 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
3707 {
3708         return nr_cpu_ids;
3709 }
3710 #endif
3711
3712 /*
3713  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
3714  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
3715  * CPU (if there is one).
3716  */
3717 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
3718 {
3719         int ilb_cpu;
3720
3721         nohz.next_balance++;
3722
3723         ilb_cpu = get_nohz_load_balancer();
3724
3725         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids) {
3726                 ilb_cpu = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
3727                 if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
3728                         return;
3729         }
3730
3731         if (!cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick) {
3732                 struct call_single_data *cp;
3733
3734                 cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick = 1;
3735                 cp = &per_cpu(remote_sched_softirq_cb, cpu);
3736                 __smp_call_function_single(ilb_cpu, cp, 0);
3737         }
3738         return;
3739 }
3740
3741 /*
3742  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3743  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3744  * load balancing on behalf of all those cpus.
3745  *
3746  * When the ilb owner becomes busy, we will not have new ilb owner until some
3747  * idle CPU wakes up and goes back to idle or some busy CPU tries to kick
3748  * idle load balancing by kicking one of the idle CPUs.
3749  *
3750  * Ticks are stopped for the ilb owner as well, with busy CPU kicking this
3751  * ilb owner CPU in future (when there is a need for idle load balancing on
3752  * behalf of all idle CPUs).
3753  */
3754 void select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3755 {
3756         int cpu = smp_processor_id();
3757
3758         if (stop_tick) {
3759                 if (!cpu_active(cpu)) {
3760                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
3761                                 return;
3762
3763                         /*
3764                          * If we are going offline and still the leader,
3765                          * give up!
3766                          */
3767                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3768                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3769                                 BUG();
3770
3771                         return;
3772                 }
3773
3774                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3775
3776                 if (atomic_read(&nohz.first_pick_cpu) == cpu)
3777                         atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3778                 if (atomic_read(&nohz.second_pick_cpu) == cpu)
3779                         atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3780
3781                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) >= nr_cpu_ids) {
3782                         int new_ilb;
3783
3784                         /* make me the ilb owner */
3785                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids,
3786                                            cpu) != nr_cpu_ids)
3787                                 return;
3788
3789                         /*
3790                          * Check to see if there is a more power-efficient
3791                          * ilb.
3792                          */
3793                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
3794                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
3795                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
3796                                 resched_cpu(new_ilb);
3797                                 return;
3798                         }
3799                         return;
3800                 }
3801         } else {
3802                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask))
3803                         return;
3804
3805                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3806
3807                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3808                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3809                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3810                                 BUG();
3811         }
3812         return;
3813 }
3814 #endif
3815
3816 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3817
3818 static unsigned long __read_mostly max_load_balance_interval = HZ/10;
3819
3820 /*
3821  * Scale the max load_balance interval with the number of CPUs in the system.
3822  * This trades load-balance latency on larger machines for less cross talk.
3823  */
3824 static void update_max_interval(void)
3825 {
3826         max_load_balance_interval = HZ*num_online_cpus()/10;
3827 }
3828
3829 /*
3830  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3831  * and initiates a balancing operation if so.
3832  *
3833  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3834  */
3835 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3836 {
3837         int balance = 1;
3838         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3839         unsigned long interval;
3840         struct sched_domain *sd;
3841         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3842         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3843         int update_next_balance = 0;
3844         int need_serialize;
3845
3846         update_shares(cpu);
3847
3848         for_each_domain(cpu, sd) {
3849                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3850                         continue;
3851
3852                 interval = sd->balance_interval;
3853                 if (idle != CPU_IDLE)
3854                         interval *= sd->busy_factor;
3855
3856                 /* scale ms to jiffies */
3857                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3858                 interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
3859
3860                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3861
3862                 if (need_serialize) {
3863                         if (!spin_trylock(&balancing))
3864                                 goto out;
3865                 }
3866
3867                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3868                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3869                                 /*
3870                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3871                                  * longer idle.
3872                                  */
3873                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3874                         }
3875                         sd->last_balance = jiffies;
3876                 }
3877                 if (need_serialize)
3878                         spin_unlock(&balancing);
3879 out:
3880                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3881                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3882                         update_next_balance = 1;
3883                 }
3884
3885                 /*
3886                  * Stop the load balance at this level. There is another
3887                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3888                  * actively.
3889                  */
3890                 if (!balance)
3891                         break;
3892         }
3893
3894         /*
3895          * next_balance will be updated only when there is a need.
3896          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3897          * updated.
3898          */
3899         if (likely(update_next_balance))
3900                 rq->next_balance = next_balance;
3901 }
3902
3903 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3904 /*
3905  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
3906  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3907  */
3908 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
3909 {
3910         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3911         struct rq *rq;
3912         int balance_cpu;
3913
3914         if (idle != CPU_IDLE || !this_rq->nohz_balance_kick)
3915                 return;
3916
3917         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
3918                 if (balance_cpu == this_cpu)
3919                         continue;
3920
3921                 /*
3922                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3923                  * work being done for other cpus. Next load
3924                  * balancing owner will pick it up.
3925                  */
3926                 if (need_resched()) {
3927                         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3928                         break;
3929                 }
3930
3931                 raw_spin_lock_irq(&this_rq->lock);
3932                 update_rq_clock(this_rq);
3933                 update_cpu_load(this_rq);
3934                 raw_spin_unlock_irq(&this_rq->lock);
3935
3936                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3937
3938                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
3939                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3940                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3941         }
3942         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
3943         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3944 }
3945
3946 /*
3947  * Current heuristic for kicking the idle load balancer
3948  * - first_pick_cpu is the one of the busy CPUs. It will kick
3949  *   idle load balancer when it has more than one process active. This
3950  *   eliminates the need for idle load balancing altogether when we have
3951  *   only one running process in the system (common case).
3952  * - If there are more than one busy CPU, idle load balancer may have
3953  *   to run for active_load_balance to happen (i.e., two busy CPUs are
3954  *   SMT or core siblings and can run better if they move to different
3955  *   physical CPUs). So, second_pick_cpu is the second of the busy CPUs
3956  *   which will kick idle load balancer as soon as it has any load.
3957  */
3958 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
3959 {
3960         unsigned long now = jiffies;
3961         int ret;
3962         int first_pick_cpu, second_pick_cpu;
3963
3964         if (time_before(now, nohz.next_balance))
3965                 return 0;
3966
3967         if (rq->idle_at_tick)
3968                 return 0;
3969
3970         first_pick_cpu = atomic_read(&nohz.first_pick_cpu);
3971         second_pick_cpu = atomic_read(&nohz.second_pick_cpu);
3972
3973         if (first_pick_cpu < nr_cpu_ids && first_pick_cpu != cpu &&
3974             second_pick_cpu < nr_cpu_ids && second_pick_cpu != cpu)
3975                 return 0;
3976
3977         ret = atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3978         if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3979                 atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3980                 if (rq->nr_running > 1)
3981                         return 1;
3982         } else {
3983                 ret = atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3984                 if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3985                         if (rq->nr_running)
3986                                 return 1;
3987                 }
3988         }
3989         return 0;
3990 }
3991 #else
3992 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
3993 #endif
3994
3995 /*
3996  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3997  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
3998  */
3999 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4000 {
4001         int this_cpu = smp_processor_id();
4002         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4003         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4004                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4005
4006         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4007
4008         /*
4009          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
4010          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4011          * stopped.
4012          */
4013         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
4014 }
4015
4016 static inline int on_null_domain(int cpu)
4017 {
4018         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
4019 }
4020
4021 /*
4022  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4023  */
4024 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4025 {
4026         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4027         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4028             likely(!on_null_domain(cpu)))
4029                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4030 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4031         else if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
4032                 nohz_balancer_kick(cpu);
4033 #endif
4034 }
4035
4036 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
4037 {
4038         update_sysctl();
4039 }
4040
4041 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
4042 {
4043         update_sysctl();
4044 }
4045
4046 #else   /* CONFIG_SMP */
4047
4048 /*
4049  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4050  */
4051 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4052 {
4053 }
4054
4055 #endif /* CONFIG_SMP */
4056
4057 /*
4058  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
4059  */
4060 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
4061 {
4062         struct cfs_rq *cfs_rq;
4063         struct sched_entity *se = &curr->se;
4064
4065         for_each_sched_entity(se) {
4066                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4067                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
4068         }
4069 }
4070
4071 /*
4072  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
4073  *  - child not yet on the tasklist
4074  *  - preemption disabled
4075  */
4076 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
4077 {
4078         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(current);
4079         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
4080         int this_cpu = smp_processor_id();
4081         struct rq *rq = this_rq();
4082         unsigned long flags;
4083
4084         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4085
4086         update_rq_clock(rq);
4087
4088         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
4089                 rcu_read_lock();
4090                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
4091                 rcu_read_unlock();
4092         }
4093
4094         update_curr(cfs_rq);
4095
4096         if (curr)
4097                 se->vruntime = curr->vruntime;
4098         place_entity(cfs_rq, se, 1);
4099
4100         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
4101                 /*
4102                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
4103                  * 'current' within the tree based on its new key value.
4104                  */
4105                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
4106                 resched_task(rq->curr);
4107         }
4108
4109         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4110
4111         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4112 }
4113
4114 /*
4115  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
4116  * the current task.
4117  */
4118 static void
4119 prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
4120 {
4121         if (!p->se.on_rq)
4122                 return;
4123
4124         /*
4125          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4126          * our priority decreased, or if we are not currently running on
4127          * this runqueue and our priority is higher than the current's
4128          */
4129         if (rq->curr == p) {
4130                 if (p->prio > oldprio)
4131                         resched_task(rq->curr);
4132         } else
4133                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4134 }
4135
4136 static void switched_from_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4137 {
4138         struct sched_entity *se = &p->se;
4139         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4140
4141         /*
4142          * Ensure the task's vruntime is normalized, so that when its
4143          * switched back to the fair class the enqueue_entity(.flags=0) will
4144          * do the right thing.
4145          *
4146          * If it was on_rq, then the dequeue_entity(.flags=0) will already
4147          * have normalized the vruntime, if it was !on_rq, then only when
4148          * the task is sleeping will it still have non-normalized vruntime.
4149          */
4150         if (!se->on_rq && p->state != TASK_RUNNING) {
4151                 /*
4152                  * Fix up our vruntime so that the current sleep doesn't
4153                  * cause 'unlimited' sleep bonus.
4154                  */
4155                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
4156                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4157         }
4158 }
4159
4160 /*
4161  * We switched to the sched_fair class.
4162  */
4163 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4164 {
4165         if (!p->se.on_rq)
4166                 return;
4167
4168         /*
4169          * We were most likely switched from sched_rt, so
4170          * kick off the schedule if running, otherwise just see
4171          * if we can still preempt the current task.
4172          */
4173         if (rq->curr == p)
4174                 resched_task(rq->curr);
4175         else
4176                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4177 }
4178
4179 /* Account for a task changing its policy or group.
4180  *
4181  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
4182  * migrates between groups/classes.
4183  */
4184 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
4185 {
4186         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
4187
4188         for_each_sched_entity(se)
4189                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
4190 }
4191
4192 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4193 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
4194 {
4195         /*
4196          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
4197          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
4198          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
4199          * bonus in place_entity()).
4200          *
4201          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
4202          * ->vruntime to a relative base.
4203          *
4204          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
4205          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
4206          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
4207          */
4208         if (!on_rq)
4209                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4210         set_task_rq(p, task_cpu(p));
4211         if (!on_rq)
4212                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4213 }
4214 #endif
4215
4216 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
4217 {
4218         struct sched_entity *se = &task->se;
4219         unsigned int rr_interval = 0;
4220
4221         /*
4222          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
4223          * idle runqueue:
4224          */
4225         if (rq->cfs.load.weight)
4226                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4227
4228         return rr_interval;
4229 }
4230
4231 /*
4232  * All the scheduling class methods:
4233  */
4234 static const struct sched_class fair_sched_class = {
4235         .next                   = &idle_sched_class,
4236         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
4237         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
4238         .yield_task             = yield_task_fair,
4239         .yield_to_task          = yield_to_task_fair,
4240
4241         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
4242
4243         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
4244         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
4245
4246 #ifdef CONFIG_SMP
4247         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
4248
4249         .rq_online              = rq_online_fair,
4250         .rq_offline             = rq_offline_fair,
4251
4252         .task_waking            = task_waking_fair,
4253 #endif
4254
4255         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
4256         .task_tick              = task_tick_fair,
4257         .task_fork              = task_fork_fair,
4258
4259         .prio_changed           = prio_changed_fair,
4260         .switched_from          = switched_from_fair,
4261         .switched_to            = switched_to_fair,
4262
4263         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
4264
4265 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4266         .task_move_group        = task_move_group_fair,
4267 #endif
4268 };
4269
4270 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4271 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
4272 {
4273         struct cfs_rq *cfs_rq;
4274
4275         rcu_read_lock();
4276         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
4277                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
4278         rcu_read_unlock();
4279 }
4280 #endif