Merge branches 'x86-fixes-for-linus', 'sched-fixes-for-linus', 'timers-fixes-for...
[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 rq *rq, 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         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
1793                 gran = calc_delta_fair(gran, se);
1794
1795         return gran;
1796 }
1797
1798 /*
1799  * Should 'se' preempt 'curr'.
1800  *
1801  *             |s1
1802  *        |s2
1803  *   |s3
1804  *         g
1805  *      |<--->|c
1806  *
1807  *  w(c, s1) = -1
1808  *  w(c, s2) =  0
1809  *  w(c, s3) =  1
1810  *
1811  */
1812 static int
1813 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1814 {
1815         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1816
1817         if (vdiff <= 0)
1818                 return -1;
1819
1820         gran = wakeup_gran(curr, se);
1821         if (vdiff > gran)
1822                 return 1;
1823
1824         return 0;
1825 }
1826
1827 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1828 {
1829         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1830                 for_each_sched_entity(se)
1831                         cfs_rq_of(se)->last = se;
1832         }
1833 }
1834
1835 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1836 {
1837         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1838                 for_each_sched_entity(se)
1839                         cfs_rq_of(se)->next = se;
1840         }
1841 }
1842
1843 static void set_skip_buddy(struct sched_entity *se)
1844 {
1845         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1846                 for_each_sched_entity(se)
1847                         cfs_rq_of(se)->skip = se;
1848         }
1849 }
1850
1851 /*
1852  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1853  */
1854 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1855 {
1856         struct task_struct *curr = rq->curr;
1857         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1858         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1859         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
1860
1861         if (unlikely(se == pse))
1862                 return;
1863
1864         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK))
1865                 set_next_buddy(pse);
1866
1867         /*
1868          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1869          * wake up path.
1870          */
1871         if (test_tsk_need_resched(curr))
1872                 return;
1873
1874         /* Idle tasks are by definition preempted by non-idle tasks. */
1875         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE) &&
1876             likely(p->policy != SCHED_IDLE))
1877                 goto preempt;
1878
1879         /*
1880          * Batch and idle tasks do not preempt non-idle tasks (their preemption
1881          * is driven by the tick):
1882          */
1883         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1884                 return;
1885
1886
1887         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1888                 return;
1889
1890         update_curr(cfs_rq);
1891         find_matching_se(&se, &pse);
1892         BUG_ON(!pse);
1893         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1)
1894                 goto preempt;
1895
1896         return;
1897
1898 preempt:
1899         resched_task(curr);
1900         /*
1901          * Only set the backward buddy when the current task is still
1902          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
1903          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
1904          * point, either of which can * drop the rq lock.
1905          *
1906          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
1907          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
1908          */
1909         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
1910                 return;
1911
1912         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
1913                 set_last_buddy(se);
1914 }
1915
1916 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1917 {
1918         struct task_struct *p;
1919         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1920         struct sched_entity *se;
1921
1922         if (!cfs_rq->nr_running)
1923                 return NULL;
1924
1925         do {
1926                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1927                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1928                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1929         } while (cfs_rq);
1930
1931         p = task_of(se);
1932         hrtick_start_fair(rq, p);
1933
1934         return p;
1935 }
1936
1937 /*
1938  * Account for a descheduled task:
1939  */
1940 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1941 {
1942         struct sched_entity *se = &prev->se;
1943         struct cfs_rq *cfs_rq;
1944
1945         for_each_sched_entity(se) {
1946                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1947                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1948         }
1949 }
1950
1951 /*
1952  * sched_yield() is very simple
1953  *
1954  * The magic of dealing with the ->skip buddy is in pick_next_entity.
1955  */
1956 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
1957 {
1958         struct task_struct *curr = rq->curr;
1959         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1960         struct sched_entity *se = &curr->se;
1961
1962         /*
1963          * Are we the only task in the tree?
1964          */
1965         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
1966                 return;
1967
1968         clear_buddies(cfs_rq, se);
1969
1970         if (curr->policy != SCHED_BATCH) {
1971                 update_rq_clock(rq);
1972                 /*
1973                  * Update run-time statistics of the 'current'.
1974                  */
1975                 update_curr(cfs_rq);
1976         }
1977
1978         set_skip_buddy(se);
1979 }
1980
1981 static bool yield_to_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt)
1982 {
1983         struct sched_entity *se = &p->se;
1984
1985         if (!se->on_rq)
1986                 return false;
1987
1988         /* Tell the scheduler that we'd really like pse to run next. */
1989         set_next_buddy(se);
1990
1991         yield_task_fair(rq);
1992
1993         return true;
1994 }
1995
1996 #ifdef CONFIG_SMP
1997 /**************************************************
1998  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1999  */
2000
2001 /*
2002  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2003  * Both runqueues must be locked.
2004  */
2005 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2006                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2007 {
2008         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2009         set_task_cpu(p, this_cpu);
2010         activate_task(this_rq, p, 0);
2011         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2012 }
2013
2014 /*
2015  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2016  */
2017 static
2018 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2019                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2020                      int *all_pinned)
2021 {
2022         int tsk_cache_hot = 0;
2023         /*
2024          * We do not migrate tasks that are:
2025          * 1) running (obviously), or
2026          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2027          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2028          */
2029         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
2030                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
2031                 return 0;
2032         }
2033         *all_pinned = 0;
2034
2035         if (task_running(rq, p)) {
2036                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
2037                 return 0;
2038         }
2039
2040         /*
2041          * Aggressive migration if:
2042          * 1) task is cache cold, or
2043          * 2) too many balance attempts have failed.
2044          */
2045
2046         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock_task, sd);
2047         if (!tsk_cache_hot ||
2048                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2049 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2050                 if (tsk_cache_hot) {
2051                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2052                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
2053                 }
2054 #endif
2055                 return 1;
2056         }
2057
2058         if (tsk_cache_hot) {
2059                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
2060                 return 0;
2061         }
2062         return 1;
2063 }
2064
2065 /*
2066  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2067  * part of active balancing operations within "domain".
2068  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2069  *
2070  * Called with both runqueues locked.
2071  */
2072 static int
2073 move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2074               struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2075 {
2076         struct task_struct *p, *n;
2077         struct cfs_rq *cfs_rq;
2078         int pinned = 0;
2079
2080         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, cfs_rq) {
2081                 list_for_each_entry_safe(p, n, &cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2082
2083                         if (!can_migrate_task(p, busiest, this_cpu,
2084                                                 sd, idle, &pinned))
2085                                 continue;
2086
2087                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2088                         /*
2089                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2090                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2091                          * stats here rather than inside pull_task().
2092                          */
2093                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2094                         return 1;
2095                 }
2096         }
2097
2098         return 0;
2099 }
2100
2101 static unsigned long
2102 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2103               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2104               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2105               int *this_best_prio, struct cfs_rq *busiest_cfs_rq)
2106 {
2107         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2108         long rem_load_move = max_load_move;
2109         struct task_struct *p, *n;
2110
2111         if (max_load_move == 0)
2112                 goto out;
2113
2114         pinned = 1;
2115
2116         list_for_each_entry_safe(p, n, &busiest_cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2117                 if (loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2118                         break;
2119
2120                 if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2121                     !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned))
2122                         continue;
2123
2124                 pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2125                 pulled++;
2126                 rem_load_move -= p->se.load.weight;
2127
2128 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2129                 /*
2130                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2131                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2132                  * the critical section.
2133                  */
2134                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2135                         break;
2136 #endif
2137
2138                 /*
2139                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
2140                  * weighted load.
2141                  */
2142                 if (rem_load_move <= 0)
2143                         break;
2144
2145                 if (p->prio < *this_best_prio)
2146                         *this_best_prio = p->prio;
2147         }
2148 out:
2149         /*
2150          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2151          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2152          * inside pull_task().
2153          */
2154         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2155
2156         if (all_pinned)
2157                 *all_pinned = pinned;
2158
2159         return max_load_move - rem_load_move;
2160 }
2161
2162 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2163 /*
2164  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
2165  */
2166 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
2167 {
2168         struct cfs_rq *cfs_rq;
2169         unsigned long flags;
2170         struct rq *rq;
2171
2172         if (!tg->se[cpu])
2173                 return 0;
2174
2175         rq = cpu_rq(cpu);
2176         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
2177
2178         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2179
2180         update_rq_clock(rq);
2181         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
2182
2183         /*
2184          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
2185          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
2186          */
2187         update_cfs_shares(cfs_rq);
2188
2189         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2190
2191         return 0;
2192 }
2193
2194 static void update_shares(int cpu)
2195 {
2196         struct cfs_rq *cfs_rq;
2197         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2198
2199         rcu_read_lock();
2200         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq)
2201                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
2202         rcu_read_unlock();
2203 }
2204
2205 static unsigned long
2206 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2207                   unsigned long max_load_move,
2208                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2209                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2210 {
2211         long rem_load_move = max_load_move;
2212         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
2213         struct task_group *tg;
2214
2215         rcu_read_lock();
2216         update_h_load(busiest_cpu);
2217
2218         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
2219                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
2220                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
2221                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
2222                 u64 rem_load, moved_load;
2223
2224                 /*
2225                  * empty group
2226                  */
2227                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
2228                         continue;
2229
2230                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
2231                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
2232
2233                 moved_load = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2234                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
2235                                 busiest_cfs_rq);
2236
2237                 if (!moved_load)
2238                         continue;
2239
2240                 moved_load *= busiest_h_load;
2241                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
2242
2243                 rem_load_move -= moved_load;
2244                 if (rem_load_move < 0)
2245                         break;
2246         }
2247         rcu_read_unlock();
2248
2249         return max_load_move - rem_load_move;
2250 }
2251 #else
2252 static inline void update_shares(int cpu)
2253 {
2254 }
2255
2256 static unsigned long
2257 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2258                   unsigned long max_load_move,
2259                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2260                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2261 {
2262         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2263                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
2264                         this_best_prio, &busiest->cfs);
2265 }
2266 #endif
2267
2268 /*
2269  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2270  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2271  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2272  *
2273  * Called with both runqueues locked.
2274  */
2275 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2276                       unsigned long max_load_move,
2277                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2278                       int *all_pinned)
2279 {
2280         unsigned long total_load_moved = 0, load_moved;
2281         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2282
2283         do {
2284                 load_moved = load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
2285                                 max_load_move - total_load_moved,
2286                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2287
2288                 total_load_moved += load_moved;
2289
2290 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2291                 /*
2292                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2293                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2294                  * the critical section.
2295                  */
2296                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
2297                         break;
2298
2299                 if (raw_spin_is_contended(&this_rq->lock) ||
2300                                 raw_spin_is_contended(&busiest->lock))
2301                         break;
2302 #endif
2303         } while (load_moved && max_load_move > total_load_moved);
2304
2305         return total_load_moved > 0;
2306 }
2307
2308 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
2309 /*
2310  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
2311  *              during load balancing.
2312  */
2313 struct sd_lb_stats {
2314         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
2315         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
2316         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
2317         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
2318         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
2319
2320         /** Statistics of this group */
2321         unsigned long this_load;
2322         unsigned long this_load_per_task;
2323         unsigned long this_nr_running;
2324         unsigned long this_has_capacity;
2325         unsigned int  this_idle_cpus;
2326
2327         /* Statistics of the busiest group */
2328         unsigned int  busiest_idle_cpus;
2329         unsigned long max_load;
2330         unsigned long busiest_load_per_task;
2331         unsigned long busiest_nr_running;
2332         unsigned long busiest_group_capacity;
2333         unsigned long busiest_has_capacity;
2334         unsigned int  busiest_group_weight;
2335
2336         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
2337 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2338         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
2339         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
2340         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
2341         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
2342         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
2343         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
2344 #endif
2345 };
2346
2347 /*
2348  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
2349  */
2350 struct sg_lb_stats {
2351         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
2352         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
2353         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
2354         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
2355         unsigned long group_capacity;
2356         unsigned long idle_cpus;
2357         unsigned long group_weight;
2358         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
2359         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
2360 };
2361
2362 /**
2363  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
2364  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
2365  */
2366 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
2367 {
2368         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
2369 }
2370
2371 /**
2372  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
2373  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
2374  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
2375  */
2376 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
2377                                         enum cpu_idle_type idle)
2378 {
2379         int load_idx;
2380
2381         switch (idle) {
2382         case CPU_NOT_IDLE:
2383                 load_idx = sd->busy_idx;
2384                 break;
2385
2386         case CPU_NEWLY_IDLE:
2387                 load_idx = sd->newidle_idx;
2388                 break;
2389         default:
2390                 load_idx = sd->idle_idx;
2391                 break;
2392         }
2393
2394         return load_idx;
2395 }
2396
2397
2398 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2399 /**
2400  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
2401  * the given sched_domain, during load balancing.
2402  *
2403  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
2404  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
2405  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
2406  */
2407 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2408         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2409 {
2410         /*
2411          * Busy processors will not participate in power savings
2412          * balance.
2413          */
2414         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2415                 sds->power_savings_balance = 0;
2416         else {
2417                 sds->power_savings_balance = 1;
2418                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
2419                 sds->leader_nr_running = 0;
2420         }
2421 }
2422
2423 /**
2424  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
2425  * sched_domain while performing load balancing.
2426  *
2427  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
2428  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2429  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
2430  *              load balancing ?
2431  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
2432  */
2433 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2434         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2435 {
2436
2437         if (!sds->power_savings_balance)
2438                 return;
2439
2440         /*
2441          * If the local group is idle or completely loaded
2442          * no need to do power savings balance at this domain
2443          */
2444         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2445                                 !sds->this_nr_running))
2446                 sds->power_savings_balance = 0;
2447
2448         /*
2449          * If a group is already running at full capacity or idle,
2450          * don't include that group in power savings calculations
2451          */
2452         if (!sds->power_savings_balance ||
2453                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2454                 !sgs->sum_nr_running)
2455                 return;
2456
2457         /*
2458          * Calculate the group which has the least non-idle load.
2459          * This is the group from where we need to pick up the load
2460          * for saving power
2461          */
2462         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
2463             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
2464              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
2465                 sds->group_min = group;
2466                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2467                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
2468                                                 sgs->sum_nr_running;
2469         }
2470
2471         /*
2472          * Calculate the group which is almost near its
2473          * capacity but still has some space to pick up some load
2474          * from other group and save more power
2475          */
2476         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
2477                 return;
2478
2479         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
2480             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
2481              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
2482                 sds->group_leader = group;
2483                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2484         }
2485 }
2486
2487 /**
2488  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
2489  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2490  *      under consideration.
2491  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
2492  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2493  *
2494  * Description:
2495  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
2496  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
2497  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
2498  *
2499  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
2500  * Else returns 0.
2501  */
2502 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2503                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2504 {
2505         if (!sds->power_savings_balance)
2506                 return 0;
2507
2508         if (sds->this != sds->group_leader ||
2509                         sds->group_leader == sds->group_min)
2510                 return 0;
2511
2512         *imbalance = sds->min_load_per_task;
2513         sds->busiest = sds->group_min;
2514
2515         return 1;
2516
2517 }
2518 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2519 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2520         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2521 {
2522         return;
2523 }
2524
2525 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2526         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2527 {
2528         return;
2529 }
2530
2531 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2532                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2533 {
2534         return 0;
2535 }
2536 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2537
2538
2539 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2540 {
2541         return SCHED_LOAD_SCALE;
2542 }
2543
2544 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2545 {
2546         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
2547 }
2548
2549 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2550 {
2551         unsigned long weight = sd->span_weight;
2552         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
2553
2554         smt_gain /= weight;
2555
2556         return smt_gain;
2557 }
2558
2559 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2560 {
2561         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
2562 }
2563
2564 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
2565 {
2566         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2567         u64 total, available;
2568
2569         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
2570
2571         if (unlikely(total < rq->rt_avg)) {
2572                 /* Ensures that power won't end up being negative */
2573                 available = 0;
2574         } else {
2575                 available = total - rq->rt_avg;
2576         }
2577
2578         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
2579                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
2580
2581         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2582
2583         return div_u64(available, total);
2584 }
2585
2586 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2587 {
2588         unsigned long weight = sd->span_weight;
2589         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
2590         struct sched_group *sdg = sd->groups;
2591
2592         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
2593                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
2594                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
2595                 else
2596                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
2597
2598                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2599         }
2600
2601         sdg->cpu_power_orig = power;
2602
2603         if (sched_feat(ARCH_POWER))
2604                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
2605         else
2606                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
2607
2608         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2609
2610         power *= scale_rt_power(cpu);
2611         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2612
2613         if (!power)
2614                 power = 1;
2615
2616         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
2617         sdg->cpu_power = power;
2618 }
2619
2620 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2621 {
2622         struct sched_domain *child = sd->child;
2623         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
2624         unsigned long power;
2625
2626         if (!child) {
2627                 update_cpu_power(sd, cpu);
2628                 return;
2629         }
2630
2631         power = 0;
2632
2633         group = child->groups;
2634         do {
2635                 power += group->cpu_power;
2636                 group = group->next;
2637         } while (group != child->groups);
2638
2639         sdg->cpu_power = power;
2640 }
2641
2642 /*
2643  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
2644  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
2645  * which on its own isn't powerful enough.
2646  *
2647  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
2648  */
2649 static inline int
2650 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
2651 {
2652         /*
2653          * Only siblings can have significantly less than SCHED_LOAD_SCALE
2654          */
2655         if (sd->level != SD_LV_SIBLING)
2656                 return 0;
2657
2658         /*
2659          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
2660          */
2661         if (group->cpu_power * 32 > group->cpu_power_orig * 29)
2662                 return 1;
2663
2664         return 0;
2665 }
2666
2667 /**
2668  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2669  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
2670  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
2671  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2672  * @idle: Idle status of this_cpu
2673  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
2674  * @local_group: Does group contain this_cpu.
2675  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2676  * @balance: Should we balance.
2677  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
2678  */
2679 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
2680                         struct sched_group *group, int this_cpu,
2681                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx,
2682                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
2683                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
2684 {
2685         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load, max_nr_running;
2686         int i;
2687         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2688         unsigned long avg_load_per_task = 0;
2689
2690         if (local_group)
2691                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
2692
2693         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2694         max_cpu_load = 0;
2695         min_cpu_load = ~0UL;
2696         max_nr_running = 0;
2697
2698         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
2699                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2700
2701                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2702                 if (local_group) {
2703                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2704                                 first_idle_cpu = 1;
2705                                 balance_cpu = i;
2706                         }
2707
2708                         load = target_load(i, load_idx);
2709                 } else {
2710                         load = source_load(i, load_idx);
2711                         if (load > max_cpu_load) {
2712                                 max_cpu_load = load;
2713                                 max_nr_running = rq->nr_running;
2714                         }
2715                         if (min_cpu_load > load)
2716                                 min_cpu_load = load;
2717                 }
2718
2719                 sgs->group_load += load;
2720                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
2721                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2722                 if (idle_cpu(i))
2723                         sgs->idle_cpus++;
2724         }
2725
2726         /*
2727          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2728          * is eligible for doing load balancing at this and above
2729          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2730          * to do the newly idle load balance.
2731          */
2732         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group) {
2733                 if (balance_cpu != this_cpu) {
2734                         *balance = 0;
2735                         return;
2736                 }
2737                 update_group_power(sd, this_cpu);
2738         }
2739
2740         /* Adjust by relative CPU power of the group */
2741         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2742
2743         /*
2744          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
2745          * than the average weight of a task.
2746          *
2747          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
2748          *      might not be a suitable number - should we keep a
2749          *      normalized nr_running number somewhere that negates
2750          *      the hierarchy?
2751          */
2752         if (sgs->sum_nr_running)
2753                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
2754
2755         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) >= avg_load_per_task && max_nr_running > 1)
2756                 sgs->group_imb = 1;
2757
2758         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
2759         if (!sgs->group_capacity)
2760                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(sd, group);
2761         sgs->group_weight = group->group_weight;
2762
2763         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
2764                 sgs->group_has_capacity = 1;
2765 }
2766
2767 /**
2768  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
2769  * @sd: sched_domain whose statistics are to be checked
2770  * @sds: sched_domain statistics
2771  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
2772  * @sgs: sched_group statistics
2773  * @this_cpu: the current cpu
2774  *
2775  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
2776  * busiest group.
2777  */
2778 static bool update_sd_pick_busiest(struct sched_domain *sd,
2779                                    struct sd_lb_stats *sds,
2780                                    struct sched_group *sg,
2781                                    struct sg_lb_stats *sgs,
2782                                    int this_cpu)
2783 {
2784         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
2785                 return false;
2786
2787         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
2788                 return true;
2789
2790         if (sgs->group_imb)
2791                 return true;
2792
2793         /*
2794          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
2795          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
2796          * higher than ourself as busy.
2797          */
2798         if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
2799             this_cpu < group_first_cpu(sg)) {
2800                 if (!sds->busiest)
2801                         return true;
2802
2803                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
2804                         return true;
2805         }
2806
2807         return false;
2808 }
2809
2810 /**
2811  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2812  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
2813  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2814  * @idle: Idle status of this_cpu
2815  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2816  * @balance: Should we balance.
2817  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
2818  */
2819 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2820                         enum cpu_idle_type idle, const struct cpumask *cpus,
2821                         int *balance, struct sd_lb_stats *sds)
2822 {
2823         struct sched_domain *child = sd->child;
2824         struct sched_group *sg = sd->groups;
2825         struct sg_lb_stats sgs;
2826         int load_idx, prefer_sibling = 0;
2827
2828         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
2829                 prefer_sibling = 1;
2830
2831         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
2832         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
2833
2834         do {
2835                 int local_group;
2836
2837                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_group_cpus(sg));
2838                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
2839                 update_sg_lb_stats(sd, sg, this_cpu, idle, load_idx,
2840                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
2841
2842                 if (local_group && !(*balance))
2843                         return;
2844
2845                 sds->total_load += sgs.group_load;
2846                 sds->total_pwr += sg->cpu_power;
2847
2848                 /*
2849                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
2850                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
2851                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
2852                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
2853                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
2854                  * extra check prevents the case where you always pull from the
2855                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
2856                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
2857                  */
2858                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
2859                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
2860
2861                 if (local_group) {
2862                         sds->this_load = sgs.avg_load;
2863                         sds->this = sg;
2864                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2865                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2866                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2867                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2868                 } else if (update_sd_pick_busiest(sd, sds, sg, &sgs, this_cpu)) {
2869                         sds->max_load = sgs.avg_load;
2870                         sds->busiest = sg;
2871                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2872                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2873                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
2874                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2875                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2876                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
2877                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
2878                 }
2879
2880                 update_sd_power_savings_stats(sg, sds, local_group, &sgs);
2881                 sg = sg->next;
2882         } while (sg != sd->groups);
2883 }
2884
2885 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
2886 {
2887        return 0*SD_ASYM_PACKING;
2888 }
2889
2890 /**
2891  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
2892  *                      sched doman.
2893  *
2894  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
2895  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
2896  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
2897  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
2898  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
2899  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
2900  *
2901  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
2902  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
2903  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
2904  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
2905  * number.
2906  *
2907  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
2908  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
2909  *
2910  * @sd: The sched_domain whose packing is to be checked.
2911  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
2912  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2913  * @imbalance: returns amount of imbalanced due to packing.
2914  */
2915 static int check_asym_packing(struct sched_domain *sd,
2916                               struct sd_lb_stats *sds,
2917                               int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2918 {
2919         int busiest_cpu;
2920
2921         if (!(sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
2922                 return 0;
2923
2924         if (!sds->busiest)
2925                 return 0;
2926
2927         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
2928         if (this_cpu > busiest_cpu)
2929                 return 0;
2930
2931         *imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(sds->max_load * sds->busiest->cpu_power,
2932                                        SCHED_LOAD_SCALE);
2933         return 1;
2934 }
2935
2936 /**
2937  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
2938  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
2939  *                      load balancing.
2940  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2941  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2942  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2943  */
2944 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
2945                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2946 {
2947         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
2948         unsigned int imbn = 2;
2949         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
2950
2951         if (sds->this_nr_running) {
2952                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
2953                 if (sds->busiest_load_per_task >
2954                                 sds->this_load_per_task)
2955                         imbn = 1;
2956         } else
2957                 sds->this_load_per_task =
2958                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
2959
2960         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
2961                                                  * SCHED_LOAD_SCALE;
2962         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->cpu_power;
2963
2964         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
2965                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
2966                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2967                 return;
2968         }
2969
2970         /*
2971          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2972          * however we may be able to increase total CPU power used by
2973          * moving them.
2974          */
2975
2976         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
2977                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
2978         pwr_now += sds->this->cpu_power *
2979                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
2980         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2981
2982         /* Amount of load we'd subtract */
2983         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2984                 sds->busiest->cpu_power;
2985         if (sds->max_load > tmp)
2986                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
2987                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
2988
2989         /* Amount of load we'd add */
2990         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
2991                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2992                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
2993                         sds->this->cpu_power;
2994         else
2995                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2996                         sds->this->cpu_power;
2997         pwr_move += sds->this->cpu_power *
2998                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
2999         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3000
3001         /* Move if we gain throughput */
3002         if (pwr_move > pwr_now)
3003                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3004 }
3005
3006 /**
3007  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3008  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3009  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3010  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3011  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3012  */
3013 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3014                 unsigned long *imbalance)
3015 {
3016         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
3017
3018         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
3019         if (sds->group_imb) {
3020                 sds->busiest_load_per_task =
3021                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
3022         }
3023
3024         /*
3025          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3026          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3027          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3028          */
3029         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3030                 *imbalance = 0;
3031                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3032         }
3033
3034         if (!sds->group_imb) {
3035                 /*
3036                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
3037                  */
3038                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
3039                                                 sds->busiest_group_capacity);
3040
3041                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_LOAD_SCALE);
3042
3043                 load_above_capacity /= sds->busiest->cpu_power;
3044         }
3045
3046         /*
3047          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3048          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3049          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
3050          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
3051          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
3052          * for the minimum possible imbalance.
3053          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
3054          * with unsigned longs.
3055          */
3056         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
3057
3058         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3059         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
3060                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
3061                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3062
3063         /*
3064          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3065          * there is no guarantee that any tasks will be moved so we'll have
3066          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3067          * moved
3068          */
3069         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3070                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3071
3072 }
3073
3074 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3075
3076 /**
3077  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3078  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3079  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3080  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3081  * such a group exists.
3082  *
3083  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3084  * to restore balance.
3085  *
3086  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3087  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3088  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3089  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3090  * @idle: The idle status of this_cpu.
3091  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3092  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3093  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3094  *
3095  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3096  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3097  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3098  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3099  */
3100 static struct sched_group *
3101 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3102                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3103                    const struct cpumask *cpus, int *balance)
3104 {
3105         struct sd_lb_stats sds;
3106
3107         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3108
3109         /*
3110          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3111          * this level.
3112          */
3113         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, cpus, balance, &sds);
3114
3115         /*
3116          * this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing at
3117          * this level.
3118          */
3119         if (!(*balance))
3120                 goto ret;
3121
3122         if ((idle == CPU_IDLE || idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
3123             check_asym_packing(sd, &sds, this_cpu, imbalance))
3124                 return sds.busiest;
3125
3126         /* There is no busy sibling group to pull tasks from */
3127         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3128                 goto out_balanced;
3129
3130         /*
3131          * If the busiest group is imbalanced the below checks don't
3132          * work because they assumes all things are equal, which typically
3133          * isn't true due to cpus_allowed constraints and the like.
3134          */
3135         if (sds.group_imb)
3136                 goto force_balance;
3137
3138         /* SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
3139         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
3140                         !sds.busiest_has_capacity)
3141                 goto force_balance;
3142
3143         /*
3144          * If the local group is more busy than the selected busiest group
3145          * don't try and pull any tasks.
3146          */
3147         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3148                 goto out_balanced;
3149
3150         /*
3151          * Don't pull any tasks if this group is already above the domain
3152          * average load.
3153          */
3154         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3155         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3156                 goto out_balanced;
3157
3158         if (idle == CPU_IDLE) {
3159                 /*
3160                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
3161                  * have more tasks than the number of available cpu's and
3162                  * there is no imbalance between this and busiest group
3163                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
3164                  */
3165                 if ((sds.this_idle_cpus <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
3166                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
3167                         goto out_balanced;
3168         } else {
3169                 /*
3170                  * In the CPU_NEWLY_IDLE, CPU_NOT_IDLE cases, use
3171                  * imbalance_pct to be conservative.
3172                  */
3173                 if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3174                         goto out_balanced;
3175         }
3176
3177 force_balance:
3178         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3179         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3180         return sds.busiest;
3181
3182 out_balanced:
3183         /*
3184          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3185          * to save power.
3186          */
3187         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3188                 return sds.busiest;
3189 ret:
3190         *imbalance = 0;
3191         return NULL;
3192 }
3193
3194 /*
3195  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3196  */
3197 static struct rq *
3198 find_busiest_queue(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group,
3199                    enum cpu_idle_type idle, unsigned long imbalance,
3200                    const struct cpumask *cpus)
3201 {
3202         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3203         unsigned long max_load = 0;
3204         int i;
3205
3206         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3207                 unsigned long power = power_of(i);
3208                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
3209                 unsigned long wl;
3210
3211                 if (!capacity)
3212                         capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3213
3214                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3215                         continue;
3216
3217                 rq = cpu_rq(i);
3218                 wl = weighted_cpuload(i);
3219
3220                 /*
3221                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
3222                  * which is not scaled with the cpu power.
3223                  */
3224                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3225                         continue;
3226
3227                 /*
3228                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
3229                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
3230                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
3231                  * running at a lower capacity.
3232                  */
3233                 wl = (wl * SCHED_LOAD_SCALE) / power;
3234
3235                 if (wl > max_load) {
3236                         max_load = wl;
3237                         busiest = rq;
3238                 }
3239         }
3240
3241         return busiest;
3242 }
3243
3244 /*
3245  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3246  * so long as it is large enough.
3247  */
3248 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3249
3250 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3251 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3252
3253 static int need_active_balance(struct sched_domain *sd, int idle,
3254                                int busiest_cpu, int this_cpu)
3255 {
3256         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
3257
3258                 /*
3259                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
3260                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
3261                  * lowest numbered CPUs.
3262                  */
3263                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && busiest_cpu > this_cpu)
3264                         return 1;
3265
3266                 /*
3267                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3268                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3269                  * package.
3270                  *
3271                  * The package power saving logic comes from
3272                  * find_busiest_group(). If there are no imbalance, then
3273                  * f_b_g() will return NULL. However when sched_mc={1,2} then
3274                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3275                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3276                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3277                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3278                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3279                  *
3280                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3281                  * will be more than one task in the source run queue and
3282                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3283                  * active balance code will not be triggered.
3284                  */
3285                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3286                         return 0;
3287         }
3288
3289         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
3290 }
3291
3292 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
3293
3294 /*
3295  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3296  * tasks if there is an imbalance.
3297  */
3298 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3299                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3300                         int *balance)
3301 {
3302         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0;
3303         struct sched_group *group;
3304         unsigned long imbalance;
3305         struct rq *busiest;
3306         unsigned long flags;
3307         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3308
3309         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
3310
3311         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3312
3313 redo:
3314         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle,
3315                                    cpus, balance);
3316
3317         if (*balance == 0)
3318                 goto out_balanced;
3319
3320         if (!group) {
3321                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3322                 goto out_balanced;
3323         }
3324
3325         busiest = find_busiest_queue(sd, group, idle, imbalance, cpus);
3326         if (!busiest) {
3327                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3328                 goto out_balanced;
3329         }
3330
3331         BUG_ON(busiest == this_rq);
3332
3333         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3334
3335         ld_moved = 0;
3336         if (busiest->nr_running > 1) {
3337                 /*
3338                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3339                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3340                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3341                  * correctly treated as an imbalance.
3342                  */
3343                 local_irq_save(flags);
3344                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3345                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3346                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3347                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3348                 local_irq_restore(flags);
3349
3350                 /*
3351                  * some other cpu did the load balance for us.
3352                  */
3353                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3354                         resched_cpu(this_cpu);
3355
3356                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3357                 if (unlikely(all_pinned)) {
3358                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3359                         if (!cpumask_empty(cpus))
3360                                 goto redo;
3361                         goto out_balanced;
3362                 }
3363         }
3364
3365         if (!ld_moved) {
3366                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3367                 /*
3368                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
3369                  * We do not want newidle balance, which can be very
3370                  * frequent, pollute the failure counter causing
3371                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
3372                  */
3373                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
3374                         sd->nr_balance_failed++;
3375
3376                 if (need_active_balance(sd, idle, cpu_of(busiest), this_cpu)) {
3377                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3378
3379                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
3380                          * if the curr task on busiest cpu can't be
3381                          * moved to this_cpu
3382                          */
3383                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3384                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3385                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
3386                                                             flags);
3387                                 all_pinned = 1;
3388                                 goto out_one_pinned;
3389                         }
3390
3391                         /*
3392                          * ->active_balance synchronizes accesses to
3393                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
3394                          * only after active load balance is finished.
3395                          */
3396                         if (!busiest->active_balance) {
3397                                 busiest->active_balance = 1;
3398                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3399                                 active_balance = 1;
3400                         }
3401                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3402
3403                         if (active_balance)
3404                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
3405                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
3406                                         &busiest->active_balance_work);
3407
3408                         /*
3409                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3410                          * counter.
3411                          */
3412                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3413                 }
3414         } else
3415                 sd->nr_balance_failed = 0;
3416
3417         if (likely(!active_balance)) {
3418                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3419                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3420         } else {
3421                 /*
3422                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3423                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3424                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3425                  * move_tasks).
3426                  */
3427                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3428                         sd->balance_interval *= 2;
3429         }
3430
3431         goto out;
3432
3433 out_balanced:
3434         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3435
3436         sd->nr_balance_failed = 0;
3437
3438 out_one_pinned:
3439         /* tune up the balancing interval */
3440         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3441                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3442                 sd->balance_interval *= 2;
3443
3444         ld_moved = 0;
3445 out:
3446         return ld_moved;
3447 }
3448
3449 /*
3450  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3451  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3452  */
3453 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3454 {
3455         struct sched_domain *sd;
3456         int pulled_task = 0;
3457         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3458
3459         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
3460
3461         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
3462                 return;
3463
3464         /*
3465          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
3466          */
3467         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
3468
3469         update_shares(this_cpu);
3470         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3471                 unsigned long interval;
3472                 int balance = 1;
3473
3474                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3475                         continue;
3476
3477                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
3478                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3479                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
3480                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
3481                 }
3482
3483                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3484                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3485                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3486                 if (pulled_task) {
3487                         this_rq->idle_stamp = 0;
3488                         break;
3489                 }
3490         }
3491
3492         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
3493
3494         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3495                 /*
3496                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3497                  * a busy processor. So reset next_balance.
3498                  */
3499                 this_rq->next_balance = next_balance;
3500         }
3501 }
3502
3503 /*
3504  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
3505  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
3506  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
3507  * avoids physical / logical imbalances.
3508  */
3509 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
3510 {
3511         struct rq *busiest_rq = data;
3512         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
3513         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3514         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3515         struct sched_domain *sd;
3516
3517         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
3518
3519         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
3520         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
3521                      !busiest_rq->active_balance))
3522                 goto out_unlock;
3523
3524         /* Is there any task to move? */
3525         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3526                 goto out_unlock;
3527
3528         /*
3529          * This condition is "impossible", if it occurs
3530          * we need to fix it. Originally reported by
3531          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3532          */
3533         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3534
3535         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3536         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3537
3538         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3539         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3540                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3541                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3542                                 break;
3543         }
3544
3545         if (likely(sd)) {
3546                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3547
3548                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3549                                   sd, CPU_IDLE))
3550                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3551                 else
3552                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3553         }
3554         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3555 out_unlock:
3556         busiest_rq->active_balance = 0;
3557         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
3558         return 0;
3559 }
3560
3561 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3562
3563 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, remote_sched_softirq_cb);
3564
3565 static void trigger_sched_softirq(void *data)
3566 {
3567         raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
3568 }
3569
3570 static inline void init_sched_softirq_csd(struct call_single_data *csd)
3571 {
3572         csd->func = trigger_sched_softirq;
3573         csd->info = NULL;
3574         csd->flags = 0;
3575         csd->priv = 0;
3576 }
3577
3578 /*
3579  * idle load balancing details
3580  * - One of the idle CPUs nominates itself as idle load_balancer, while
3581  *   entering idle.
3582  * - This idle load balancer CPU will also go into tickless mode when
3583  *   it is idle, just like all other idle CPUs
3584  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
3585  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
3586  *   load balancing for all the idle CPUs.
3587  */
3588 static struct {
3589         atomic_t load_balancer;
3590         atomic_t first_pick_cpu;
3591         atomic_t second_pick_cpu;
3592         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
3593         cpumask_var_t grp_idle_mask;
3594         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
3595 } nohz ____cacheline_aligned;
3596
3597 int get_nohz_load_balancer(void)
3598 {
3599         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
3600 }
3601
3602 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3603 /**
3604  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
3605  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
3606  *              be returned.
3607  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
3608  *              for the given cpu.
3609  *
3610  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
3611  */
3612 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
3613 {
3614         struct sched_domain *sd;
3615
3616         for_each_domain(cpu, sd)
3617                 if (sd && (sd->flags & flag))
3618                         break;
3619
3620         return sd;
3621 }
3622
3623 /**
3624  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
3625  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
3626  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
3627  *              for cpu.
3628  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
3629  *
3630  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
3631  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
3632  */
3633 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
3634         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
3635                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
3636
3637 /**
3638  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
3639  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
3640  *
3641  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
3642  *
3643  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
3644  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
3645  * sched_group is semi-idle or not.
3646  */
3647 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
3648 {
3649         cpumask_and(nohz.grp_idle_mask, nohz.idle_cpus_mask,
3650                                         sched_group_cpus(ilb_group));
3651
3652         /*
3653          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
3654          * and atleast one idle cpu.
3655          */
3656         if (cpumask_empty(nohz.grp_idle_mask))
3657                 return 0;
3658
3659         if (cpumask_equal(nohz.grp_idle_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
3660                 return 0;
3661
3662         return 1;
3663 }
3664 /**
3665  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
3666  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
3667  *
3668  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
3669  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
3670  *
3671  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
3672  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
3673  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
3674  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
3675  */
3676 static int find_new_ilb(int cpu)
3677 {
3678         struct sched_domain *sd;
3679         struct sched_group *ilb_group;
3680
3681         /*
3682          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
3683          * when power-aware load balancing is enabled
3684          */
3685         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
3686                 goto out_done;
3687
3688         /*
3689          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
3690          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
3691          */
3692         if (cpumask_weight(nohz.idle_cpus_mask) < 2)
3693                 goto out_done;
3694
3695         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
3696                 ilb_group = sd->groups;
3697
3698                 do {
3699                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
3700                                 return cpumask_first(nohz.grp_idle_mask);
3701
3702                         ilb_group = ilb_group->next;
3703
3704                 } while (ilb_group != sd->groups);
3705         }
3706
3707 out_done:
3708         return nr_cpu_ids;
3709 }
3710 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
3711 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
3712 {
3713         return nr_cpu_ids;
3714 }
3715 #endif
3716
3717 /*
3718  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
3719  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
3720  * CPU (if there is one).
3721  */
3722 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
3723 {
3724         int ilb_cpu;
3725
3726         nohz.next_balance++;
3727
3728         ilb_cpu = get_nohz_load_balancer();
3729
3730         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids) {
3731                 ilb_cpu = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
3732                 if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
3733                         return;
3734         }
3735
3736         if (!cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick) {
3737                 struct call_single_data *cp;
3738
3739                 cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick = 1;
3740                 cp = &per_cpu(remote_sched_softirq_cb, cpu);
3741                 __smp_call_function_single(ilb_cpu, cp, 0);
3742         }
3743         return;
3744 }
3745
3746 /*
3747  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3748  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3749  * load balancing on behalf of all those cpus.
3750  *
3751  * When the ilb owner becomes busy, we will not have new ilb owner until some
3752  * idle CPU wakes up and goes back to idle or some busy CPU tries to kick
3753  * idle load balancing by kicking one of the idle CPUs.
3754  *
3755  * Ticks are stopped for the ilb owner as well, with busy CPU kicking this
3756  * ilb owner CPU in future (when there is a need for idle load balancing on
3757  * behalf of all idle CPUs).
3758  */
3759 void select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3760 {
3761         int cpu = smp_processor_id();
3762
3763         if (stop_tick) {
3764                 if (!cpu_active(cpu)) {
3765                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
3766                                 return;
3767
3768                         /*
3769                          * If we are going offline and still the leader,
3770                          * give up!
3771                          */
3772                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3773                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3774                                 BUG();
3775
3776                         return;
3777                 }
3778
3779                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3780
3781                 if (atomic_read(&nohz.first_pick_cpu) == cpu)
3782                         atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3783                 if (atomic_read(&nohz.second_pick_cpu) == cpu)
3784                         atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3785
3786                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) >= nr_cpu_ids) {
3787                         int new_ilb;
3788
3789                         /* make me the ilb owner */
3790                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids,
3791                                            cpu) != nr_cpu_ids)
3792                                 return;
3793
3794                         /*
3795                          * Check to see if there is a more power-efficient
3796                          * ilb.
3797                          */
3798                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
3799                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
3800                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
3801                                 resched_cpu(new_ilb);
3802                                 return;
3803                         }
3804                         return;
3805                 }
3806         } else {
3807                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask))
3808                         return;
3809
3810                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3811
3812                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3813                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3814                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3815                                 BUG();
3816         }
3817         return;
3818 }
3819 #endif
3820
3821 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3822
3823 static unsigned long __read_mostly max_load_balance_interval = HZ/10;
3824
3825 /*
3826  * Scale the max load_balance interval with the number of CPUs in the system.
3827  * This trades load-balance latency on larger machines for less cross talk.
3828  */
3829 static void update_max_interval(void)
3830 {
3831         max_load_balance_interval = HZ*num_online_cpus()/10;
3832 }
3833
3834 /*
3835  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3836  * and initiates a balancing operation if so.
3837  *
3838  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3839  */
3840 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3841 {
3842         int balance = 1;
3843         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3844         unsigned long interval;
3845         struct sched_domain *sd;
3846         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3847         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3848         int update_next_balance = 0;
3849         int need_serialize;
3850
3851         update_shares(cpu);
3852
3853         for_each_domain(cpu, sd) {
3854                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3855                         continue;
3856
3857                 interval = sd->balance_interval;
3858                 if (idle != CPU_IDLE)
3859                         interval *= sd->busy_factor;
3860
3861                 /* scale ms to jiffies */
3862                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3863                 interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
3864
3865                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3866
3867                 if (need_serialize) {
3868                         if (!spin_trylock(&balancing))
3869                                 goto out;
3870                 }
3871
3872                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3873                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3874                                 /*
3875                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3876                                  * longer idle.
3877                                  */
3878                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3879                         }
3880                         sd->last_balance = jiffies;
3881                 }
3882                 if (need_serialize)
3883                         spin_unlock(&balancing);
3884 out:
3885                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3886                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3887                         update_next_balance = 1;
3888                 }
3889
3890                 /*
3891                  * Stop the load balance at this level. There is another
3892                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3893                  * actively.
3894                  */
3895                 if (!balance)
3896                         break;
3897         }
3898
3899         /*
3900          * next_balance will be updated only when there is a need.
3901          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3902          * updated.
3903          */
3904         if (likely(update_next_balance))
3905                 rq->next_balance = next_balance;
3906 }
3907
3908 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3909 /*
3910  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
3911  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3912  */
3913 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
3914 {
3915         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3916         struct rq *rq;
3917         int balance_cpu;
3918
3919         if (idle != CPU_IDLE || !this_rq->nohz_balance_kick)
3920                 return;
3921
3922         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
3923                 if (balance_cpu == this_cpu)
3924                         continue;
3925
3926                 /*
3927                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3928                  * work being done for other cpus. Next load
3929                  * balancing owner will pick it up.
3930                  */
3931                 if (need_resched()) {
3932                         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3933                         break;
3934                 }
3935
3936                 raw_spin_lock_irq(&this_rq->lock);
3937                 update_rq_clock(this_rq);
3938                 update_cpu_load(this_rq);
3939                 raw_spin_unlock_irq(&this_rq->lock);
3940
3941                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3942
3943                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
3944                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3945                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3946         }
3947         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
3948         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3949 }
3950
3951 /*
3952  * Current heuristic for kicking the idle load balancer
3953  * - first_pick_cpu is the one of the busy CPUs. It will kick
3954  *   idle load balancer when it has more than one process active. This
3955  *   eliminates the need for idle load balancing altogether when we have
3956  *   only one running process in the system (common case).
3957  * - If there are more than one busy CPU, idle load balancer may have
3958  *   to run for active_load_balance to happen (i.e., two busy CPUs are
3959  *   SMT or core siblings and can run better if they move to different
3960  *   physical CPUs). So, second_pick_cpu is the second of the busy CPUs
3961  *   which will kick idle load balancer as soon as it has any load.
3962  */
3963 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
3964 {
3965         unsigned long now = jiffies;
3966         int ret;
3967         int first_pick_cpu, second_pick_cpu;
3968
3969         if (time_before(now, nohz.next_balance))
3970                 return 0;
3971
3972         if (rq->idle_at_tick)
3973                 return 0;
3974
3975         first_pick_cpu = atomic_read(&nohz.first_pick_cpu);
3976         second_pick_cpu = atomic_read(&nohz.second_pick_cpu);
3977
3978         if (first_pick_cpu < nr_cpu_ids && first_pick_cpu != cpu &&
3979             second_pick_cpu < nr_cpu_ids && second_pick_cpu != cpu)
3980                 return 0;
3981
3982         ret = atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3983         if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3984                 atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3985                 if (rq->nr_running > 1)
3986                         return 1;
3987         } else {
3988                 ret = atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3989                 if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3990                         if (rq->nr_running)
3991                                 return 1;
3992                 }
3993         }
3994         return 0;
3995 }
3996 #else
3997 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
3998 #endif
3999
4000 /*
4001  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4002  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
4003  */
4004 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4005 {
4006         int this_cpu = smp_processor_id();
4007         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4008         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4009                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4010
4011         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4012
4013         /*
4014          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
4015          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4016          * stopped.
4017          */
4018         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
4019 }
4020
4021 static inline int on_null_domain(int cpu)
4022 {
4023         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
4024 }
4025
4026 /*
4027  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4028  */
4029 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4030 {
4031         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4032         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4033             likely(!on_null_domain(cpu)))
4034                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4035 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4036         else if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
4037                 nohz_balancer_kick(cpu);
4038 #endif
4039 }
4040
4041 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
4042 {
4043         update_sysctl();
4044 }
4045
4046 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
4047 {
4048         update_sysctl();
4049 }
4050
4051 #else   /* CONFIG_SMP */
4052
4053 /*
4054  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4055  */
4056 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4057 {
4058 }
4059
4060 #endif /* CONFIG_SMP */
4061
4062 /*
4063  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
4064  */
4065 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
4066 {
4067         struct cfs_rq *cfs_rq;
4068         struct sched_entity *se = &curr->se;
4069
4070         for_each_sched_entity(se) {
4071                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4072                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
4073         }
4074 }
4075
4076 /*
4077  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
4078  *  - child not yet on the tasklist
4079  *  - preemption disabled
4080  */
4081 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
4082 {
4083         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(current);
4084         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
4085         int this_cpu = smp_processor_id();
4086         struct rq *rq = this_rq();
4087         unsigned long flags;
4088
4089         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4090
4091         update_rq_clock(rq);
4092
4093         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
4094                 rcu_read_lock();
4095                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
4096                 rcu_read_unlock();
4097         }
4098
4099         update_curr(cfs_rq);
4100
4101         if (curr)
4102                 se->vruntime = curr->vruntime;
4103         place_entity(cfs_rq, se, 1);
4104
4105         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
4106                 /*
4107                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
4108                  * 'current' within the tree based on its new key value.
4109                  */
4110                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
4111                 resched_task(rq->curr);
4112         }
4113
4114         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4115
4116         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4117 }
4118
4119 /*
4120  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
4121  * the current task.
4122  */
4123 static void
4124 prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
4125 {
4126         if (!p->se.on_rq)
4127                 return;
4128
4129         /*
4130          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4131          * our priority decreased, or if we are not currently running on
4132          * this runqueue and our priority is higher than the current's
4133          */
4134         if (rq->curr == p) {
4135                 if (p->prio > oldprio)
4136                         resched_task(rq->curr);
4137         } else
4138                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4139 }
4140
4141 static void switched_from_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4142 {
4143         struct sched_entity *se = &p->se;
4144         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4145
4146         /*
4147          * Ensure the task's vruntime is normalized, so that when its
4148          * switched back to the fair class the enqueue_entity(.flags=0) will
4149          * do the right thing.
4150          *
4151          * If it was on_rq, then the dequeue_entity(.flags=0) will already
4152          * have normalized the vruntime, if it was !on_rq, then only when
4153          * the task is sleeping will it still have non-normalized vruntime.
4154          */
4155         if (!se->on_rq && p->state != TASK_RUNNING) {
4156                 /*
4157                  * Fix up our vruntime so that the current sleep doesn't
4158                  * cause 'unlimited' sleep bonus.
4159                  */
4160                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
4161                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4162         }
4163 }
4164
4165 /*
4166  * We switched to the sched_fair class.
4167  */
4168 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4169 {
4170         if (!p->se.on_rq)
4171                 return;
4172
4173         /*
4174          * We were most likely switched from sched_rt, so
4175          * kick off the schedule if running, otherwise just see
4176          * if we can still preempt the current task.
4177          */
4178         if (rq->curr == p)
4179                 resched_task(rq->curr);
4180         else
4181                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4182 }
4183
4184 /* Account for a task changing its policy or group.
4185  *
4186  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
4187  * migrates between groups/classes.
4188  */
4189 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
4190 {
4191         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
4192
4193         for_each_sched_entity(se)
4194                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
4195 }
4196
4197 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4198 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
4199 {
4200         /*
4201          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
4202          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
4203          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
4204          * bonus in place_entity()).
4205          *
4206          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
4207          * ->vruntime to a relative base.
4208          *
4209          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
4210          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
4211          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
4212          */
4213         if (!on_rq)
4214                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4215         set_task_rq(p, task_cpu(p));
4216         if (!on_rq)
4217                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4218 }
4219 #endif
4220
4221 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
4222 {
4223         struct sched_entity *se = &task->se;
4224         unsigned int rr_interval = 0;
4225
4226         /*
4227          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
4228          * idle runqueue:
4229          */
4230         if (rq->cfs.load.weight)
4231                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4232
4233         return rr_interval;
4234 }
4235
4236 /*
4237  * All the scheduling class methods:
4238  */
4239 static const struct sched_class fair_sched_class = {
4240         .next                   = &idle_sched_class,
4241         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
4242         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
4243         .yield_task             = yield_task_fair,
4244         .yield_to_task          = yield_to_task_fair,
4245
4246         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
4247
4248         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
4249         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
4250
4251 #ifdef CONFIG_SMP
4252         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
4253
4254         .rq_online              = rq_online_fair,
4255         .rq_offline             = rq_offline_fair,
4256
4257         .task_waking            = task_waking_fair,
4258 #endif
4259
4260         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
4261         .task_tick              = task_tick_fair,
4262         .task_fork              = task_fork_fair,
4263
4264         .prio_changed           = prio_changed_fair,
4265         .switched_from          = switched_from_fair,
4266         .switched_to            = switched_to_fair,
4267
4268         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
4269
4270 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4271         .task_move_group        = task_move_group_fair,
4272 #endif
4273 };
4274
4275 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4276 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
4277 {
4278         struct cfs_rq *cfs_rq;
4279
4280         rcu_read_lock();
4281         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
4282                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
4283         rcu_read_unlock();
4284 }
4285 #endif