Merge branch 'linus' into sched/core
[linux-2.6.git] / kernel / sched_fair.c
1 /*
2  * Completely Fair Scheduling (CFS) Class (SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH)
3  *
4  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
5  *
6  *  Interactivity improvements by Mike Galbraith
7  *  (C) 2007 Mike Galbraith <efault@gmx.de>
8  *
9  *  Various enhancements by Dmitry Adamushko.
10  *  (C) 2007 Dmitry Adamushko <dmitry.adamushko@gmail.com>
11  *
12  *  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
13  *  Copyright IBM Corporation, 2007
14  *  Author: Srivatsa Vaddagiri <vatsa@linux.vnet.ibm.com>
15  *
16  *  Scaled math optimizations by Thomas Gleixner
17  *  Copyright (C) 2007, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
18  *
19  *  Adaptive scheduling granularity, math enhancements by Peter Zijlstra
20  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
21  */
22
23 #include <linux/latencytop.h>
24 #include <linux/sched.h>
25
26 /*
27  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
28  * (default: 6ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
29  *
30  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
31  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
32  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
33  * based scheduling concepts.
34  *
35  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
36  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
37  */
38 unsigned int sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
39 unsigned int normalized_sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
40
41 /*
42  * The initial- and re-scaling of tunables is configurable
43  * (default SCHED_TUNABLESCALING_LOG = *(1+ilog(ncpus))
44  *
45  * Options are:
46  * SCHED_TUNABLESCALING_NONE - unscaled, always *1
47  * SCHED_TUNABLESCALING_LOG - scaled logarithmical, *1+ilog(ncpus)
48  * SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR - scaled linear, *ncpus
49  */
50 enum sched_tunable_scaling sysctl_sched_tunable_scaling
51         = SCHED_TUNABLESCALING_LOG;
52
53 /*
54  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
55  * (default: 0.75 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
56  */
57 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
58 unsigned int normalized_sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
59
60 /*
61  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
62  */
63 static unsigned int sched_nr_latency = 8;
64
65 /*
66  * After fork, child runs first. If set to 0 (default) then
67  * parent will (try to) run first.
68  */
69 unsigned int sysctl_sched_child_runs_first __read_mostly;
70
71 /*
72  * sys_sched_yield() compat mode
73  *
74  * This option switches the agressive yield implementation of the
75  * old scheduler back on.
76  */
77 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
78
79 /*
80  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
81  * (default: 1 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
82  *
83  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
84  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
85  * have immediate wakeup/sleep latencies.
86  */
87 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
88 unsigned int normalized_sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
89
90 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
91
92 /*
93  * The exponential sliding  window over which load is averaged for shares
94  * distribution.
95  * (default: 10msec)
96  */
97 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_shares_window = 10000000UL;
98
99 static const struct sched_class fair_sched_class;
100
101 /**************************************************************
102  * CFS operations on generic schedulable entities:
103  */
104
105 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
106
107 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
108 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
109 {
110         return cfs_rq->rq;
111 }
112
113 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
114 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
115
116 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
117 {
118 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
119         WARN_ON_ONCE(!entity_is_task(se));
120 #endif
121         return container_of(se, struct task_struct, se);
122 }
123
124 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
125 #define for_each_sched_entity(se) \
126                 for (; se; se = se->parent)
127
128 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
129 {
130         return p->se.cfs_rq;
131 }
132
133 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
134 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
135 {
136         return se->cfs_rq;
137 }
138
139 /* runqueue "owned" by this group */
140 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
141 {
142         return grp->my_q;
143 }
144
145 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
146  * another cpu ('this_cpu')
147  */
148 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
149 {
150         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
151 }
152
153 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
154 {
155         if (!cfs_rq->on_list) {
156                 /*
157                  * Ensure we either appear before our parent (if already
158                  * enqueued) or force our parent to appear after us when it is
159                  * enqueued.  The fact that we always enqueue bottom-up
160                  * reduces this to two cases.
161                  */
162                 if (cfs_rq->tg->parent &&
163                     cfs_rq->tg->parent->cfs_rq[cpu_of(rq_of(cfs_rq))]->on_list) {
164                         list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
165                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
166                 } else {
167                         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
168                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
169                 }
170
171                 cfs_rq->on_list = 1;
172         }
173 }
174
175 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
176 {
177         if (cfs_rq->on_list) {
178                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
179                 cfs_rq->on_list = 0;
180         }
181 }
182
183 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
184 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
185         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
186
187 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
188 static inline int
189 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
190 {
191         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
192                 return 1;
193
194         return 0;
195 }
196
197 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
198 {
199         return se->parent;
200 }
201
202 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
203 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
204 {
205         int depth = 0;
206
207         for_each_sched_entity(se)
208                 depth++;
209
210         return depth;
211 }
212
213 static void
214 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
215 {
216         int se_depth, pse_depth;
217
218         /*
219          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
220          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
221          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
222          * parent.
223          */
224
225         /* First walk up until both entities are at same depth */
226         se_depth = depth_se(*se);
227         pse_depth = depth_se(*pse);
228
229         while (se_depth > pse_depth) {
230                 se_depth--;
231                 *se = parent_entity(*se);
232         }
233
234         while (pse_depth > se_depth) {
235                 pse_depth--;
236                 *pse = parent_entity(*pse);
237         }
238
239         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
240                 *se = parent_entity(*se);
241                 *pse = parent_entity(*pse);
242         }
243 }
244
245 #else   /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
246
247 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
248 {
249         return container_of(se, struct task_struct, se);
250 }
251
252 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
253 {
254         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
255 }
256
257 #define entity_is_task(se)      1
258
259 #define for_each_sched_entity(se) \
260                 for (; se; se = NULL)
261
262 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
263 {
264         return &task_rq(p)->cfs;
265 }
266
267 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
268 {
269         struct task_struct *p = task_of(se);
270         struct rq *rq = task_rq(p);
271
272         return &rq->cfs;
273 }
274
275 /* runqueue "owned" by this group */
276 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
277 {
278         return NULL;
279 }
280
281 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
282 {
283         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
284 }
285
286 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
287 {
288 }
289
290 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
291 {
292 }
293
294 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
295                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
296
297 static inline int
298 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
299 {
300         return 1;
301 }
302
303 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
304 {
305         return NULL;
306 }
307
308 static inline void
309 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
310 {
311 }
312
313 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
314
315
316 /**************************************************************
317  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
318  */
319
320 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
321 {
322         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
323         if (delta > 0)
324                 min_vruntime = vruntime;
325
326         return min_vruntime;
327 }
328
329 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
330 {
331         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
332         if (delta < 0)
333                 min_vruntime = vruntime;
334
335         return min_vruntime;
336 }
337
338 static inline int entity_before(struct sched_entity *a,
339                                 struct sched_entity *b)
340 {
341         return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
342 }
343
344 static inline s64 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
345 {
346         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
347 }
348
349 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
350 {
351         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
352
353         if (cfs_rq->curr)
354                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
355
356         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
357                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
358                                                    struct sched_entity,
359                                                    run_node);
360
361                 if (!cfs_rq->curr)
362                         vruntime = se->vruntime;
363                 else
364                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
365         }
366
367         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
368 }
369
370 /*
371  * Enqueue an entity into the rb-tree:
372  */
373 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
374 {
375         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
376         struct rb_node *parent = NULL;
377         struct sched_entity *entry;
378         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
379         int leftmost = 1;
380
381         /*
382          * Find the right place in the rbtree:
383          */
384         while (*link) {
385                 parent = *link;
386                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
387                 /*
388                  * We dont care about collisions. Nodes with
389                  * the same key stay together.
390                  */
391                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
392                         link = &parent->rb_left;
393                 } else {
394                         link = &parent->rb_right;
395                         leftmost = 0;
396                 }
397         }
398
399         /*
400          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
401          * used):
402          */
403         if (leftmost)
404                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
405
406         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
407         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
408 }
409
410 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
411 {
412         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
413                 struct rb_node *next_node;
414
415                 next_node = rb_next(&se->run_node);
416                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
417         }
418
419         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
420 }
421
422 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
423 {
424         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
425
426         if (!left)
427                 return NULL;
428
429         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
430 }
431
432 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
433 {
434         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
435
436         if (!last)
437                 return NULL;
438
439         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
440 }
441
442 /**************************************************************
443  * Scheduling class statistics methods:
444  */
445
446 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
447 int sched_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
448                 void __user *buffer, size_t *lenp,
449                 loff_t *ppos)
450 {
451         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
452         int factor = get_update_sysctl_factor();
453
454         if (ret || !write)
455                 return ret;
456
457         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
458                                         sysctl_sched_min_granularity);
459
460 #define WRT_SYSCTL(name) \
461         (normalized_sysctl_##name = sysctl_##name / (factor))
462         WRT_SYSCTL(sched_min_granularity);
463         WRT_SYSCTL(sched_latency);
464         WRT_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
465 #undef WRT_SYSCTL
466
467         return 0;
468 }
469 #endif
470
471 /*
472  * delta /= w
473  */
474 static inline unsigned long
475 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
476 {
477         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
478                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
479
480         return delta;
481 }
482
483 /*
484  * The idea is to set a period in which each task runs once.
485  *
486  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
487  * this period because otherwise the slices get too small.
488  *
489  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
490  */
491 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
492 {
493         u64 period = sysctl_sched_latency;
494         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
495
496         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
497                 period = sysctl_sched_min_granularity;
498                 period *= nr_running;
499         }
500
501         return period;
502 }
503
504 /*
505  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
506  * proportional to the weight.
507  *
508  * s = p*P[w/rw]
509  */
510 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
511 {
512         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
513
514         for_each_sched_entity(se) {
515                 struct load_weight *load;
516                 struct load_weight lw;
517
518                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
519                 load = &cfs_rq->load;
520
521                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
522                         lw = cfs_rq->load;
523
524                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
525                         load = &lw;
526                 }
527                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
528         }
529         return slice;
530 }
531
532 /*
533  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
534  *
535  * vs = s/w
536  */
537 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
538 {
539         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
540 }
541
542 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update);
543 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, long weight_delta);
544
545 /*
546  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
547  * are not in our scheduling class.
548  */
549 static inline void
550 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
551               unsigned long delta_exec)
552 {
553         unsigned long delta_exec_weighted;
554
555         schedstat_set(curr->statistics.exec_max,
556                       max((u64)delta_exec, curr->statistics.exec_max));
557
558         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
559         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
560         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
561
562         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
563         update_min_vruntime(cfs_rq);
564
565 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
566         cfs_rq->load_unacc_exec_time += delta_exec;
567         if (cfs_rq->load_unacc_exec_time > sysctl_sched_shares_window) {
568                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
569                 update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
570         }
571 #endif
572 }
573
574 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
575 {
576         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
577         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
578         unsigned long delta_exec;
579
580         if (unlikely(!curr))
581                 return;
582
583         /*
584          * Get the amount of time the current task was running
585          * since the last time we changed load (this cannot
586          * overflow on 32 bits):
587          */
588         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
589         if (!delta_exec)
590                 return;
591
592         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
593         curr->exec_start = now;
594
595         if (entity_is_task(curr)) {
596                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
597
598                 trace_sched_stat_runtime(curtask, delta_exec, curr->vruntime);
599                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
600                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
601         }
602 }
603
604 static inline void
605 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
606 {
607         schedstat_set(se->statistics.wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
608 }
609
610 /*
611  * Task is being enqueued - update stats:
612  */
613 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
614 {
615         /*
616          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
617          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
618          */
619         if (se != cfs_rq->curr)
620                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
621 }
622
623 static void
624 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
625 {
626         schedstat_set(se->statistics.wait_max, max(se->statistics.wait_max,
627                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start));
628         schedstat_set(se->statistics.wait_count, se->statistics.wait_count + 1);
629         schedstat_set(se->statistics.wait_sum, se->statistics.wait_sum +
630                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
631 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
632         if (entity_is_task(se)) {
633                 trace_sched_stat_wait(task_of(se),
634                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
635         }
636 #endif
637         schedstat_set(se->statistics.wait_start, 0);
638 }
639
640 static inline void
641 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
642 {
643         /*
644          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
645          * waiting task:
646          */
647         if (se != cfs_rq->curr)
648                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
649 }
650
651 /*
652  * We are picking a new current task - update its stats:
653  */
654 static inline void
655 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
656 {
657         /*
658          * We are starting a new run period:
659          */
660         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
661 }
662
663 /**************************************************
664  * Scheduling class queueing methods:
665  */
666
667 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
668 static void
669 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
670 {
671         cfs_rq->task_weight += weight;
672 }
673 #else
674 static inline void
675 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
676 {
677 }
678 #endif
679
680 static void
681 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
682 {
683         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
684         if (!parent_entity(se))
685                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
686         if (entity_is_task(se)) {
687                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
688                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
689         }
690         cfs_rq->nr_running++;
691 }
692
693 static void
694 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
695 {
696         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
697         if (!parent_entity(se))
698                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
699         if (entity_is_task(se)) {
700                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
701                 list_del_init(&se->group_node);
702         }
703         cfs_rq->nr_running--;
704 }
705
706 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
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)
729                 return;
730
731         now = rq_of(cfs_rq)->clock;
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         }
740
741         cfs_rq->load_stamp = now;
742         cfs_rq->load_unacc_exec_time = 0;
743         cfs_rq->load_period += delta;
744         if (load) {
745                 cfs_rq->load_last = now;
746                 cfs_rq->load_avg += delta * load;
747         }
748
749         /* consider updating load contribution on each fold or truncate */
750         if (global_update || cfs_rq->load_period > period
751             || !cfs_rq->load_period)
752                 update_cfs_rq_load_contribution(cfs_rq, global_update);
753
754         while (cfs_rq->load_period > period) {
755                 /*
756                  * Inline assembly required to prevent the compiler
757                  * optimising this loop into a divmod call.
758                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
759                  */
760                 asm("" : "+rm" (cfs_rq->load_period));
761                 cfs_rq->load_period /= 2;
762                 cfs_rq->load_avg /= 2;
763         }
764
765         if (!cfs_rq->curr && !cfs_rq->nr_running && !cfs_rq->load_avg)
766                 list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
767 }
768
769 static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
770                             unsigned long weight)
771 {
772         if (se->on_rq)
773                 account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
774
775         update_load_set(&se->load, weight);
776
777         if (se->on_rq)
778                 account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
779 }
780
781 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, long weight_delta)
782 {
783         struct task_group *tg;
784         struct sched_entity *se;
785         long load_weight, load, shares;
786
787         if (!cfs_rq)
788                 return;
789
790         tg = cfs_rq->tg;
791         se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
792         if (!se)
793                 return;
794
795         load = cfs_rq->load.weight + weight_delta;
796
797         load_weight = atomic_read(&tg->load_weight);
798         load_weight -= cfs_rq->load_contribution;
799         load_weight += load;
800
801         shares = (tg->shares * load);
802         if (load_weight)
803                 shares /= load_weight;
804
805         if (shares < MIN_SHARES)
806                 shares = MIN_SHARES;
807         if (shares > tg->shares)
808                 shares = tg->shares;
809
810         reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
811 }
812 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
813 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
814 {
815 }
816
817 static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, long weight_delta)
818 {
819 }
820 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
821
822 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
823 {
824 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
825         struct task_struct *tsk = NULL;
826
827         if (entity_is_task(se))
828                 tsk = task_of(se);
829
830         if (se->statistics.sleep_start) {
831                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.sleep_start;
832
833                 if ((s64)delta < 0)
834                         delta = 0;
835
836                 if (unlikely(delta > se->statistics.sleep_max))
837                         se->statistics.sleep_max = delta;
838
839                 se->statistics.sleep_start = 0;
840                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
841
842                 if (tsk) {
843                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
844                         trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
845                 }
846         }
847         if (se->statistics.block_start) {
848                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.block_start;
849
850                 if ((s64)delta < 0)
851                         delta = 0;
852
853                 if (unlikely(delta > se->statistics.block_max))
854                         se->statistics.block_max = delta;
855
856                 se->statistics.block_start = 0;
857                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
858
859                 if (tsk) {
860                         if (tsk->in_iowait) {
861                                 se->statistics.iowait_sum += delta;
862                                 se->statistics.iowait_count++;
863                                 trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
864                         }
865
866                         /*
867                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
868                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
869                          * amount of time that the task spent sleeping:
870                          */
871                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
872                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
873                                                 (void *)get_wchan(tsk),
874                                                 delta >> 20);
875                         }
876                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
877                 }
878         }
879 #endif
880 }
881
882 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
883 {
884 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
885         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
886
887         if (d < 0)
888                 d = -d;
889
890         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
891                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
892 #endif
893 }
894
895 static void
896 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
897 {
898         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
899
900         /*
901          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
902          * however the extra weight of the new task will slow them down a
903          * little, place the new task so that it fits in the slot that
904          * stays open at the end.
905          */
906         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
907                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
908
909         /* sleeps up to a single latency don't count. */
910         if (!initial) {
911                 unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
912
913                 /*
914                  * Halve their sleep time's effect, to allow
915                  * for a gentler effect of sleepers:
916                  */
917                 if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
918                         thresh >>= 1;
919
920                 vruntime -= thresh;
921         }
922
923         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
924         vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
925
926         se->vruntime = vruntime;
927 }
928
929 static void
930 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
931 {
932         /*
933          * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
934          * through callig update_curr().
935          */
936         if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_WAKING))
937                 se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
938
939         /*
940          * Update run-time statistics of the 'current'.
941          */
942         update_curr(cfs_rq);
943         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
944         update_cfs_shares(cfs_rq, se->load.weight);
945         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
946
947         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
948                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
949                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
950         }
951
952         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
953         check_spread(cfs_rq, se);
954         if (se != cfs_rq->curr)
955                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
956         se->on_rq = 1;
957
958         if (cfs_rq->nr_running == 1)
959                 list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
960 }
961
962 static void __clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
963 {
964         if (!se || cfs_rq->last == se)
965                 cfs_rq->last = NULL;
966
967         if (!se || cfs_rq->next == se)
968                 cfs_rq->next = NULL;
969 }
970
971 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
972 {
973         for_each_sched_entity(se)
974                 __clear_buddies(cfs_rq_of(se), se);
975 }
976
977 static void
978 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
979 {
980         /*
981          * Update run-time statistics of the 'current'.
982          */
983         update_curr(cfs_rq);
984
985         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
986         if (flags & DEQUEUE_SLEEP) {
987 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
988                 if (entity_is_task(se)) {
989                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
990
991                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
992                                 se->statistics.sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
993                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
994                                 se->statistics.block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
995                 }
996 #endif
997         }
998
999         clear_buddies(cfs_rq, se);
1000
1001         if (se != cfs_rq->curr)
1002                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1003         se->on_rq = 0;
1004         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1005         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1006         update_min_vruntime(cfs_rq);
1007         update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
1008
1009         /*
1010          * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
1011          * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
1012          * movement in our normalized position.
1013          */
1014         if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
1015                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1016 }
1017
1018 /*
1019  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1020  */
1021 static void
1022 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
1023 {
1024         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
1025
1026         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
1027         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1028         if (delta_exec > ideal_runtime) {
1029                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1030                 /*
1031                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
1032                  * re-elected due to buddy favours.
1033                  */
1034                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
1035                 return;
1036         }
1037
1038         /*
1039          * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
1040          * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
1041          * This also mitigates buddy induced latencies under load.
1042          */
1043         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1044                 return;
1045
1046         if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
1047                 return;
1048
1049         if (cfs_rq->nr_running > 1) {
1050                 struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
1051                 s64 delta = curr->vruntime - se->vruntime;
1052
1053                 if (delta > ideal_runtime)
1054                         resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1055         }
1056 }
1057
1058 static void
1059 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1060 {
1061         /* 'current' is not kept within the tree. */
1062         if (se->on_rq) {
1063                 /*
1064                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
1065                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
1066                  * runqueue.
1067                  */
1068                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
1069                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1070         }
1071
1072         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
1073         cfs_rq->curr = se;
1074 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1075         /*
1076          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
1077          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
1078          * when there are only lesser-weight tasks around):
1079          */
1080         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
1081                 se->statistics.slice_max = max(se->statistics.slice_max,
1082                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
1083         }
1084 #endif
1085         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
1086 }
1087
1088 static int
1089 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
1090
1091 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
1092 {
1093         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
1094         struct sched_entity *left = se;
1095
1096         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
1097                 se = cfs_rq->next;
1098
1099         /*
1100          * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
1101          */
1102         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
1103                 se = cfs_rq->last;
1104
1105         clear_buddies(cfs_rq, se);
1106
1107         return se;
1108 }
1109
1110 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
1111 {
1112         /*
1113          * If still on the runqueue then deactivate_task()
1114          * was not called and update_curr() has to be done:
1115          */
1116         if (prev->on_rq)
1117                 update_curr(cfs_rq);
1118
1119         check_spread(cfs_rq, prev);
1120         if (prev->on_rq) {
1121                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
1122                 /* Put 'current' back into the tree. */
1123                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
1124         }
1125         cfs_rq->curr = NULL;
1126 }
1127
1128 static void
1129 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
1130 {
1131         /*
1132          * Update run-time statistics of the 'current'.
1133          */
1134         update_curr(cfs_rq);
1135
1136 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1137         /*
1138          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
1139          * validating it and just reschedule.
1140          */
1141         if (queued) {
1142                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1143                 return;
1144         }
1145         /*
1146          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
1147          */
1148         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
1149                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
1150                 return;
1151 #endif
1152
1153         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1154                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
1155 }
1156
1157 /**************************************************
1158  * CFS operations on tasks:
1159  */
1160
1161 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1162 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1163 {
1164         struct sched_entity *se = &p->se;
1165         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1166
1167         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
1168
1169         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
1170                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
1171                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
1172                 s64 delta = slice - ran;
1173
1174                 if (delta < 0) {
1175                         if (rq->curr == p)
1176                                 resched_task(p);
1177                         return;
1178                 }
1179
1180                 /*
1181                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
1182                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
1183                  */
1184                 if (rq->curr != p)
1185                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
1186
1187                 hrtick_start(rq, delta);
1188         }
1189 }
1190
1191 /*
1192  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
1193  * current task is from our class and nr_running is low enough
1194  * to matter.
1195  */
1196 static void hrtick_update(struct rq *rq)
1197 {
1198         struct task_struct *curr = rq->curr;
1199
1200         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
1201                 return;
1202
1203         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
1204                 hrtick_start_fair(rq, curr);
1205 }
1206 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
1207 static inline void
1208 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1209 {
1210 }
1211
1212 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
1213 {
1214 }
1215 #endif
1216
1217 /*
1218  * The enqueue_task method is called before nr_running is
1219  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
1220  * then put the task into the rbtree:
1221  */
1222 static void
1223 enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1224 {
1225         struct cfs_rq *cfs_rq;
1226         struct sched_entity *se = &p->se;
1227
1228         for_each_sched_entity(se) {
1229                 if (se->on_rq)
1230                         break;
1231                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1232                 enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
1233                 flags = ENQUEUE_WAKEUP;
1234         }
1235
1236         for_each_sched_entity(se) {
1237                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1238
1239                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1240                 update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
1241         }
1242
1243         hrtick_update(rq);
1244 }
1245
1246 /*
1247  * The dequeue_task method is called before nr_running is
1248  * decreased. We remove the task from the rbtree and
1249  * update the fair scheduling stats:
1250  */
1251 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1252 {
1253         struct cfs_rq *cfs_rq;
1254         struct sched_entity *se = &p->se;
1255
1256         for_each_sched_entity(se) {
1257                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1258                 dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
1259
1260                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
1261                 if (cfs_rq->load.weight)
1262                         break;
1263                 flags |= DEQUEUE_SLEEP;
1264         }
1265
1266         for_each_sched_entity(se) {
1267                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1268
1269                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1270                 update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
1271         }
1272
1273         hrtick_update(rq);
1274 }
1275
1276 /*
1277  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
1278  *
1279  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
1280  */
1281 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
1282 {
1283         struct task_struct *curr = rq->curr;
1284         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1285         struct sched_entity *rightmost, *se = &curr->se;
1286
1287         /*
1288          * Are we the only task in the tree?
1289          */
1290         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
1291                 return;
1292
1293         clear_buddies(cfs_rq, se);
1294
1295         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
1296                 update_rq_clock(rq);
1297                 /*
1298                  * Update run-time statistics of the 'current'.
1299                  */
1300                 update_curr(cfs_rq);
1301
1302                 return;
1303         }
1304         /*
1305          * Find the rightmost entry in the rbtree:
1306          */
1307         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
1308         /*
1309          * Already in the rightmost position?
1310          */
1311         if (unlikely(!rightmost || entity_before(rightmost, se)))
1312                 return;
1313
1314         /*
1315          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
1316          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1317          * 'current' within the tree based on its new key value.
1318          */
1319         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
1320 }
1321
1322 #ifdef CONFIG_SMP
1323
1324 static void task_waking_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1325 {
1326         struct sched_entity *se = &p->se;
1327         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1328
1329         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1330 }
1331
1332 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1333 /*
1334  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1335  *
1336  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1337  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1338  * can calculate the shift in shares.
1339  */
1340 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
1341 {
1342         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1343
1344         if (!tg->parent)
1345                 return wl;
1346
1347         for_each_sched_entity(se) {
1348                 long S, rw, s, a, b;
1349
1350                 S = se->my_q->tg->shares;
1351                 s = se->load.weight;
1352                 rw = se->my_q->load.weight;
1353
1354                 a = S*(rw + wl);
1355                 b = S*rw + s*wg;
1356
1357                 wl = s*(a-b);
1358
1359                 if (likely(b))
1360                         wl /= b;
1361
1362                 /*
1363                  * Assume the group is already running and will
1364                  * thus already be accounted for in the weight.
1365                  *
1366                  * That is, moving shares between CPUs, does not
1367                  * alter the group weight.
1368                  */
1369                 wg = 0;
1370         }
1371
1372         return wl;
1373 }
1374
1375 #else
1376
1377 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1378                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1379 {
1380         return wl;
1381 }
1382
1383 #endif
1384
1385 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
1386 {
1387         unsigned long this_load, load;
1388         int idx, this_cpu, prev_cpu;
1389         unsigned long tl_per_task;
1390         struct task_group *tg;
1391         unsigned long weight;
1392         int balanced;
1393
1394         idx       = sd->wake_idx;
1395         this_cpu  = smp_processor_id();
1396         prev_cpu  = task_cpu(p);
1397         load      = source_load(prev_cpu, idx);
1398         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1399
1400         /*
1401          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1402          * effect of the currently running task from the load
1403          * of the current CPU:
1404          */
1405         rcu_read_lock();
1406         if (sync) {
1407                 tg = task_group(current);
1408                 weight = current->se.load.weight;
1409
1410                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1411                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1412         }
1413
1414         tg = task_group(p);
1415         weight = p->se.load.weight;
1416
1417         /*
1418          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
1419          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
1420          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
1421          * about that, so that's good too.
1422          *
1423          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
1424          * task to be woken on this_cpu.
1425          */
1426         if (this_load) {
1427                 unsigned long this_eff_load, prev_eff_load;
1428
1429                 this_eff_load = 100;
1430                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
1431                 this_eff_load *= this_load +
1432                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
1433
1434                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1435                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
1436                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
1437
1438                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
1439         } else
1440                 balanced = true;
1441         rcu_read_unlock();
1442
1443         /*
1444          * If the currently running task will sleep within
1445          * a reasonable amount of time then attract this newly
1446          * woken task:
1447          */
1448         if (sync && balanced)
1449                 return 1;
1450
1451         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
1452         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1453
1454         if (balanced ||
1455             (this_load <= load &&
1456              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
1457                 /*
1458                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1459                  * p is cache cold in this domain, and
1460                  * there is no bad imbalance.
1461                  */
1462                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
1463                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
1464
1465                 return 1;
1466         }
1467         return 0;
1468 }
1469
1470 /*
1471  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1472  * domain.
1473  */
1474 static struct sched_group *
1475 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
1476                   int this_cpu, int load_idx)
1477 {
1478         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
1479         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1480         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1481
1482         do {
1483                 unsigned long load, avg_load;
1484                 int local_group;
1485                 int i;
1486
1487                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1488                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
1489                                         &p->cpus_allowed))
1490                         continue;
1491
1492                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
1493                                                sched_group_cpus(group));
1494
1495                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1496                 avg_load = 0;
1497
1498                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
1499                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1500                         if (local_group)
1501                                 load = source_load(i, load_idx);
1502                         else
1503                                 load = target_load(i, load_idx);
1504
1505                         avg_load += load;
1506                 }
1507
1508                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1509                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1510
1511                 if (local_group) {
1512                         this_load = avg_load;
1513                 } else if (avg_load < min_load) {
1514                         min_load = avg_load;
1515                         idlest = group;
1516                 }
1517         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1518
1519         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1520                 return NULL;
1521         return idlest;
1522 }
1523
1524 /*
1525  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1526  */
1527 static int
1528 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1529 {
1530         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1531         int idlest = -1;
1532         int i;
1533
1534         /* Traverse only the allowed CPUs */
1535         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
1536                 load = weighted_cpuload(i);
1537
1538                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1539                         min_load = load;
1540                         idlest = i;
1541                 }
1542         }
1543
1544         return idlest;
1545 }
1546
1547 /*
1548  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
1549  */
1550 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
1551 {
1552         int cpu = smp_processor_id();
1553         int prev_cpu = task_cpu(p);
1554         struct sched_domain *sd;
1555         int i;
1556
1557         /*
1558          * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
1559          * already idle, then it is the right target.
1560          */
1561         if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
1562                 return cpu;
1563
1564         /*
1565          * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
1566          * ran and if it is currently idle, then it the right target.
1567          */
1568         if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
1569                 return prev_cpu;
1570
1571         /*
1572          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
1573          */
1574         for_each_domain(target, sd) {
1575                 if (!(sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES))
1576                         break;
1577
1578                 for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd), &p->cpus_allowed) {
1579                         if (idle_cpu(i)) {
1580                                 target = i;
1581                                 break;
1582                         }
1583                 }
1584
1585                 /*
1586                  * Lets stop looking for an idle sibling when we reached
1587                  * the domain that spans the current cpu and prev_cpu.
1588                  */
1589                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd)) &&
1590                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd)))
1591                         break;
1592         }
1593
1594         return target;
1595 }
1596
1597 /*
1598  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1599  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1600  * SD_BALANCE_EXEC.
1601  *
1602  * Balance, ie. select the least loaded group.
1603  *
1604  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1605  *
1606  * preempt must be disabled.
1607  */
1608 static int
1609 select_task_rq_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
1610 {
1611         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
1612         int cpu = smp_processor_id();
1613         int prev_cpu = task_cpu(p);
1614         int new_cpu = cpu;
1615         int want_affine = 0;
1616         int want_sd = 1;
1617         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
1618
1619         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
1620                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
1621                         want_affine = 1;
1622                 new_cpu = prev_cpu;
1623         }
1624
1625         for_each_domain(cpu, tmp) {
1626                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1627                         continue;
1628
1629                 /*
1630                  * If power savings logic is enabled for a domain, see if we
1631                  * are not overloaded, if so, don't balance wider.
1632                  */
1633                 if (tmp->flags & (SD_POWERSAVINGS_BALANCE|SD_PREFER_LOCAL)) {
1634                         unsigned long power = 0;
1635                         unsigned long nr_running = 0;
1636                         unsigned long capacity;
1637                         int i;
1638
1639                         for_each_cpu(i, sched_domain_span(tmp)) {
1640                                 power += power_of(i);
1641                                 nr_running += cpu_rq(i)->cfs.nr_running;
1642                         }
1643
1644                         capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
1645
1646                         if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1647                                 nr_running /= 2;
1648
1649                         if (nr_running < capacity)
1650                                 want_sd = 0;
1651                 }
1652
1653                 /*
1654                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
1655                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
1656                  */
1657                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
1658                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
1659                         affine_sd = tmp;
1660                         want_affine = 0;
1661                 }
1662
1663                 if (!want_sd && !want_affine)
1664                         break;
1665
1666                 if (!(tmp->flags & sd_flag))
1667                         continue;
1668
1669                 if (want_sd)
1670                         sd = tmp;
1671         }
1672
1673         if (affine_sd) {
1674                 if (cpu == prev_cpu || wake_affine(affine_sd, p, sync))
1675                         return select_idle_sibling(p, cpu);
1676                 else
1677                         return select_idle_sibling(p, prev_cpu);
1678         }
1679
1680         while (sd) {
1681                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
1682                 struct sched_group *group;
1683                 int weight;
1684
1685                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
1686                         sd = sd->child;
1687                         continue;
1688                 }
1689
1690                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
1691                         load_idx = sd->wake_idx;
1692
1693                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
1694                 if (!group) {
1695                         sd = sd->child;
1696                         continue;
1697                 }
1698
1699                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
1700                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1701                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1702                         sd = sd->child;
1703                         continue;
1704                 }
1705
1706                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1707                 cpu = new_cpu;
1708                 weight = sd->span_weight;
1709                 sd = NULL;
1710                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1711                         if (weight <= tmp->span_weight)
1712                                 break;
1713                         if (tmp->flags & sd_flag)
1714                                 sd = tmp;
1715                 }
1716                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1717         }
1718
1719         return new_cpu;
1720 }
1721 #endif /* CONFIG_SMP */
1722
1723 static unsigned long
1724 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1725 {
1726         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1727
1728         /*
1729          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
1730          * to virtual-time in his units.
1731          *
1732          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
1733          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
1734          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
1735          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
1736          * be smaller, again penalizing the lighter task.
1737          *
1738          * This is especially important for buddies when the leftmost
1739          * task is higher priority than the buddy.
1740          */
1741         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
1742                 gran = calc_delta_fair(gran, se);
1743
1744         return gran;
1745 }
1746
1747 /*
1748  * Should 'se' preempt 'curr'.
1749  *
1750  *             |s1
1751  *        |s2
1752  *   |s3
1753  *         g
1754  *      |<--->|c
1755  *
1756  *  w(c, s1) = -1
1757  *  w(c, s2) =  0
1758  *  w(c, s3) =  1
1759  *
1760  */
1761 static int
1762 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1763 {
1764         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1765
1766         if (vdiff <= 0)
1767                 return -1;
1768
1769         gran = wakeup_gran(curr, se);
1770         if (vdiff > gran)
1771                 return 1;
1772
1773         return 0;
1774 }
1775
1776 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1777 {
1778         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1779                 for_each_sched_entity(se)
1780                         cfs_rq_of(se)->last = se;
1781         }
1782 }
1783
1784 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1785 {
1786         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1787                 for_each_sched_entity(se)
1788                         cfs_rq_of(se)->next = se;
1789         }
1790 }
1791
1792 /*
1793  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1794  */
1795 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1796 {
1797         struct task_struct *curr = rq->curr;
1798         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1799         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1800         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
1801
1802         if (unlikely(se == pse))
1803                 return;
1804
1805         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK))
1806                 set_next_buddy(pse);
1807
1808         /*
1809          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1810          * wake up path.
1811          */
1812         if (test_tsk_need_resched(curr))
1813                 return;
1814
1815         /*
1816          * Batch and idle tasks do not preempt (their preemption is driven by
1817          * the tick):
1818          */
1819         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1820                 return;
1821
1822         /* Idle tasks are by definition preempted by everybody. */
1823         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE))
1824                 goto preempt;
1825
1826         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1827                 return;
1828
1829         update_curr(cfs_rq);
1830         find_matching_se(&se, &pse);
1831         BUG_ON(!pse);
1832         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1)
1833                 goto preempt;
1834
1835         return;
1836
1837 preempt:
1838         resched_task(curr);
1839         /*
1840          * Only set the backward buddy when the current task is still
1841          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
1842          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
1843          * point, either of which can * drop the rq lock.
1844          *
1845          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
1846          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
1847          */
1848         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
1849                 return;
1850
1851         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
1852                 set_last_buddy(se);
1853 }
1854
1855 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1856 {
1857         struct task_struct *p;
1858         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1859         struct sched_entity *se;
1860
1861         if (!cfs_rq->nr_running)
1862                 return NULL;
1863
1864         do {
1865                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1866                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1867                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1868         } while (cfs_rq);
1869
1870         p = task_of(se);
1871         hrtick_start_fair(rq, p);
1872
1873         return p;
1874 }
1875
1876 /*
1877  * Account for a descheduled task:
1878  */
1879 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1880 {
1881         struct sched_entity *se = &prev->se;
1882         struct cfs_rq *cfs_rq;
1883
1884         for_each_sched_entity(se) {
1885                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1886                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1887         }
1888 }
1889
1890 #ifdef CONFIG_SMP
1891 /**************************************************
1892  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1893  */
1894
1895 /*
1896  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
1897  * Both runqueues must be locked.
1898  */
1899 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
1900                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
1901 {
1902         deactivate_task(src_rq, p, 0);
1903         set_task_cpu(p, this_cpu);
1904         activate_task(this_rq, p, 0);
1905         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
1906 }
1907
1908 /*
1909  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
1910  */
1911 static
1912 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
1913                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1914                      int *all_pinned)
1915 {
1916         int tsk_cache_hot = 0;
1917         /*
1918          * We do not migrate tasks that are:
1919          * 1) running (obviously), or
1920          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
1921          * 3) are cache-hot on their current CPU.
1922          */
1923         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
1924                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
1925                 return 0;
1926         }
1927         *all_pinned = 0;
1928
1929         if (task_running(rq, p)) {
1930                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
1931                 return 0;
1932         }
1933
1934         /*
1935          * Aggressive migration if:
1936          * 1) task is cache cold, or
1937          * 2) too many balance attempts have failed.
1938          */
1939
1940         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock_task, sd);
1941         if (!tsk_cache_hot ||
1942                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
1943 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1944                 if (tsk_cache_hot) {
1945                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
1946                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
1947                 }
1948 #endif
1949                 return 1;
1950         }
1951
1952         if (tsk_cache_hot) {
1953                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
1954                 return 0;
1955         }
1956         return 1;
1957 }
1958
1959 /*
1960  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
1961  * part of active balancing operations within "domain".
1962  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
1963  *
1964  * Called with both runqueues locked.
1965  */
1966 static int
1967 move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1968               struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
1969 {
1970         struct task_struct *p, *n;
1971         struct cfs_rq *cfs_rq;
1972         int pinned = 0;
1973
1974         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, cfs_rq) {
1975                 list_for_each_entry_safe(p, n, &cfs_rq->tasks, se.group_node) {
1976
1977                         if (!can_migrate_task(p, busiest, this_cpu,
1978                                                 sd, idle, &pinned))
1979                                 continue;
1980
1981                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
1982                         /*
1983                          * Right now, this is only the second place pull_task()
1984                          * is called, so we can safely collect pull_task()
1985                          * stats here rather than inside pull_task().
1986                          */
1987                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
1988                         return 1;
1989                 }
1990         }
1991
1992         return 0;
1993 }
1994
1995 static unsigned long
1996 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1997               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1998               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1999               int *this_best_prio, struct cfs_rq *busiest_cfs_rq)
2000 {
2001         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2002         long rem_load_move = max_load_move;
2003         struct task_struct *p, *n;
2004
2005         if (max_load_move == 0)
2006                 goto out;
2007
2008         pinned = 1;
2009
2010         list_for_each_entry_safe(p, n, &busiest_cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2011                 if (loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2012                         break;
2013
2014                 if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2015                     !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned))
2016                         continue;
2017
2018                 pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2019                 pulled++;
2020                 rem_load_move -= p->se.load.weight;
2021
2022 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2023                 /*
2024                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2025                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2026                  * the critical section.
2027                  */
2028                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2029                         break;
2030 #endif
2031
2032                 /*
2033                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
2034                  * weighted load.
2035                  */
2036                 if (rem_load_move <= 0)
2037                         break;
2038
2039                 if (p->prio < *this_best_prio)
2040                         *this_best_prio = p->prio;
2041         }
2042 out:
2043         /*
2044          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2045          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2046          * inside pull_task().
2047          */
2048         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2049
2050         if (all_pinned)
2051                 *all_pinned = pinned;
2052
2053         return max_load_move - rem_load_move;
2054 }
2055
2056 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2057 /*
2058  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
2059  */
2060 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
2061 {
2062         struct cfs_rq *cfs_rq;
2063         unsigned long flags;
2064         struct rq *rq;
2065
2066         if (!tg->se[cpu])
2067                 return 0;
2068
2069         rq = cpu_rq(cpu);
2070         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
2071
2072         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2073
2074         update_rq_clock(rq);
2075         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
2076
2077         /*
2078          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
2079          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
2080          */
2081         update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
2082
2083         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2084
2085         return 0;
2086 }
2087
2088 static void update_shares(int cpu)
2089 {
2090         struct cfs_rq *cfs_rq;
2091         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2092
2093         rcu_read_lock();
2094         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq)
2095                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
2096         rcu_read_unlock();
2097 }
2098
2099 static unsigned long
2100 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2101                   unsigned long max_load_move,
2102                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2103                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2104 {
2105         long rem_load_move = max_load_move;
2106         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
2107         struct task_group *tg;
2108
2109         rcu_read_lock();
2110         update_h_load(busiest_cpu);
2111
2112         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
2113                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
2114                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
2115                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
2116                 u64 rem_load, moved_load;
2117
2118                 /*
2119                  * empty group
2120                  */
2121                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
2122                         continue;
2123
2124                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
2125                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
2126
2127                 moved_load = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2128                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
2129                                 busiest_cfs_rq);
2130
2131                 if (!moved_load)
2132                         continue;
2133
2134                 moved_load *= busiest_h_load;
2135                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
2136
2137                 rem_load_move -= moved_load;
2138                 if (rem_load_move < 0)
2139                         break;
2140         }
2141         rcu_read_unlock();
2142
2143         return max_load_move - rem_load_move;
2144 }
2145 #else
2146 static inline void update_shares(int cpu)
2147 {
2148 }
2149
2150 static unsigned long
2151 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2152                   unsigned long max_load_move,
2153                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2154                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2155 {
2156         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2157                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
2158                         this_best_prio, &busiest->cfs);
2159 }
2160 #endif
2161
2162 /*
2163  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2164  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2165  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2166  *
2167  * Called with both runqueues locked.
2168  */
2169 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2170                       unsigned long max_load_move,
2171                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2172                       int *all_pinned)
2173 {
2174         unsigned long total_load_moved = 0, load_moved;
2175         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2176
2177         do {
2178                 load_moved = load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
2179                                 max_load_move - total_load_moved,
2180                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2181
2182                 total_load_moved += load_moved;
2183
2184 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2185                 /*
2186                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2187                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2188                  * the critical section.
2189                  */
2190                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
2191                         break;
2192
2193                 if (raw_spin_is_contended(&this_rq->lock) ||
2194                                 raw_spin_is_contended(&busiest->lock))
2195                         break;
2196 #endif
2197         } while (load_moved && max_load_move > total_load_moved);
2198
2199         return total_load_moved > 0;
2200 }
2201
2202 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
2203 /*
2204  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
2205  *              during load balancing.
2206  */
2207 struct sd_lb_stats {
2208         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
2209         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
2210         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
2211         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
2212         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
2213
2214         /** Statistics of this group */
2215         unsigned long this_load;
2216         unsigned long this_load_per_task;
2217         unsigned long this_nr_running;
2218         unsigned long this_has_capacity;
2219         unsigned int  this_idle_cpus;
2220
2221         /* Statistics of the busiest group */
2222         unsigned int  busiest_idle_cpus;
2223         unsigned long max_load;
2224         unsigned long busiest_load_per_task;
2225         unsigned long busiest_nr_running;
2226         unsigned long busiest_group_capacity;
2227         unsigned long busiest_has_capacity;
2228         unsigned int  busiest_group_weight;
2229
2230         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
2231 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2232         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
2233         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
2234         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
2235         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
2236         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
2237         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
2238 #endif
2239 };
2240
2241 /*
2242  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
2243  */
2244 struct sg_lb_stats {
2245         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
2246         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
2247         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
2248         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
2249         unsigned long group_capacity;
2250         unsigned long idle_cpus;
2251         unsigned long group_weight;
2252         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
2253         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
2254 };
2255
2256 /**
2257  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
2258  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
2259  */
2260 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
2261 {
2262         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
2263 }
2264
2265 /**
2266  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
2267  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
2268  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
2269  */
2270 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
2271                                         enum cpu_idle_type idle)
2272 {
2273         int load_idx;
2274
2275         switch (idle) {
2276         case CPU_NOT_IDLE:
2277                 load_idx = sd->busy_idx;
2278                 break;
2279
2280         case CPU_NEWLY_IDLE:
2281                 load_idx = sd->newidle_idx;
2282                 break;
2283         default:
2284                 load_idx = sd->idle_idx;
2285                 break;
2286         }
2287
2288         return load_idx;
2289 }
2290
2291
2292 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2293 /**
2294  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
2295  * the given sched_domain, during load balancing.
2296  *
2297  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
2298  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
2299  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
2300  */
2301 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2302         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2303 {
2304         /*
2305          * Busy processors will not participate in power savings
2306          * balance.
2307          */
2308         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2309                 sds->power_savings_balance = 0;
2310         else {
2311                 sds->power_savings_balance = 1;
2312                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
2313                 sds->leader_nr_running = 0;
2314         }
2315 }
2316
2317 /**
2318  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
2319  * sched_domain while performing load balancing.
2320  *
2321  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
2322  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2323  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
2324  *              load balancing ?
2325  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
2326  */
2327 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2328         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2329 {
2330
2331         if (!sds->power_savings_balance)
2332                 return;
2333
2334         /*
2335          * If the local group is idle or completely loaded
2336          * no need to do power savings balance at this domain
2337          */
2338         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2339                                 !sds->this_nr_running))
2340                 sds->power_savings_balance = 0;
2341
2342         /*
2343          * If a group is already running at full capacity or idle,
2344          * don't include that group in power savings calculations
2345          */
2346         if (!sds->power_savings_balance ||
2347                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2348                 !sgs->sum_nr_running)
2349                 return;
2350
2351         /*
2352          * Calculate the group which has the least non-idle load.
2353          * This is the group from where we need to pick up the load
2354          * for saving power
2355          */
2356         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
2357             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
2358              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
2359                 sds->group_min = group;
2360                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2361                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
2362                                                 sgs->sum_nr_running;
2363         }
2364
2365         /*
2366          * Calculate the group which is almost near its
2367          * capacity but still has some space to pick up some load
2368          * from other group and save more power
2369          */
2370         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
2371                 return;
2372
2373         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
2374             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
2375              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
2376                 sds->group_leader = group;
2377                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2378         }
2379 }
2380
2381 /**
2382  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
2383  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2384  *      under consideration.
2385  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
2386  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2387  *
2388  * Description:
2389  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
2390  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
2391  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
2392  *
2393  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
2394  * Else returns 0.
2395  */
2396 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2397                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2398 {
2399         if (!sds->power_savings_balance)
2400                 return 0;
2401
2402         if (sds->this != sds->group_leader ||
2403                         sds->group_leader == sds->group_min)
2404                 return 0;
2405
2406         *imbalance = sds->min_load_per_task;
2407         sds->busiest = sds->group_min;
2408
2409         return 1;
2410
2411 }
2412 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2413 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2414         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2415 {
2416         return;
2417 }
2418
2419 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2420         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2421 {
2422         return;
2423 }
2424
2425 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2426                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2427 {
2428         return 0;
2429 }
2430 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2431
2432
2433 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2434 {
2435         return SCHED_LOAD_SCALE;
2436 }
2437
2438 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2439 {
2440         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
2441 }
2442
2443 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2444 {
2445         unsigned long weight = sd->span_weight;
2446         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
2447
2448         smt_gain /= weight;
2449
2450         return smt_gain;
2451 }
2452
2453 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2454 {
2455         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
2456 }
2457
2458 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
2459 {
2460         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2461         u64 total, available;
2462
2463         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
2464
2465         if (unlikely(total < rq->rt_avg)) {
2466                 /* Ensures that power won't end up being negative */
2467                 available = 0;
2468         } else {
2469                 available = total - rq->rt_avg;
2470         }
2471
2472         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
2473                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
2474
2475         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2476
2477         return div_u64(available, total);
2478 }
2479
2480 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2481 {
2482         unsigned long weight = sd->span_weight;
2483         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
2484         struct sched_group *sdg = sd->groups;
2485
2486         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
2487                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
2488                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
2489                 else
2490                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
2491
2492                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2493         }
2494
2495         sdg->cpu_power_orig = power;
2496
2497         if (sched_feat(ARCH_POWER))
2498                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
2499         else
2500                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
2501
2502         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2503
2504         power *= scale_rt_power(cpu);
2505         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2506
2507         if (!power)
2508                 power = 1;
2509
2510         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
2511         sdg->cpu_power = power;
2512 }
2513
2514 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2515 {
2516         struct sched_domain *child = sd->child;
2517         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
2518         unsigned long power;
2519
2520         if (!child) {
2521                 update_cpu_power(sd, cpu);
2522                 return;
2523         }
2524
2525         power = 0;
2526
2527         group = child->groups;
2528         do {
2529                 power += group->cpu_power;
2530                 group = group->next;
2531         } while (group != child->groups);
2532
2533         sdg->cpu_power = power;
2534 }
2535
2536 /*
2537  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
2538  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
2539  * which on its own isn't powerful enough.
2540  *
2541  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
2542  */
2543 static inline int
2544 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
2545 {
2546         /*
2547          * Only siblings can have significantly less than SCHED_LOAD_SCALE
2548          */
2549         if (sd->level != SD_LV_SIBLING)
2550                 return 0;
2551
2552         /*
2553          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
2554          */
2555         if (group->cpu_power * 32 > group->cpu_power_orig * 29)
2556                 return 1;
2557
2558         return 0;
2559 }
2560
2561 /**
2562  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2563  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
2564  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
2565  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2566  * @idle: Idle status of this_cpu
2567  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
2568  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
2569  * @local_group: Does group contain this_cpu.
2570  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2571  * @balance: Should we balance.
2572  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
2573  */
2574 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
2575                         struct sched_group *group, int this_cpu,
2576                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
2577                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
2578                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
2579 {
2580         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load, max_nr_running;
2581         int i;
2582         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2583         unsigned long avg_load_per_task = 0;
2584
2585         if (local_group)
2586                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
2587
2588         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2589         max_cpu_load = 0;
2590         min_cpu_load = ~0UL;
2591         max_nr_running = 0;
2592
2593         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
2594                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2595
2596                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
2597                         *sd_idle = 0;
2598
2599                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2600                 if (local_group) {
2601                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2602                                 first_idle_cpu = 1;
2603                                 balance_cpu = i;
2604                         }
2605
2606                         load = target_load(i, load_idx);
2607                 } else {
2608                         load = source_load(i, load_idx);
2609                         if (load > max_cpu_load) {
2610                                 max_cpu_load = load;
2611                                 max_nr_running = rq->nr_running;
2612                         }
2613                         if (min_cpu_load > load)
2614                                 min_cpu_load = load;
2615                 }
2616
2617                 sgs->group_load += load;
2618                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
2619                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2620                 if (idle_cpu(i))
2621                         sgs->idle_cpus++;
2622         }
2623
2624         /*
2625          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2626          * is eligible for doing load balancing at this and above
2627          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2628          * to do the newly idle load balance.
2629          */
2630         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group) {
2631                 if (balance_cpu != this_cpu) {
2632                         *balance = 0;
2633                         return;
2634                 }
2635                 update_group_power(sd, this_cpu);
2636         }
2637
2638         /* Adjust by relative CPU power of the group */
2639         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2640
2641         /*
2642          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
2643          * than the average weight of two tasks.
2644          *
2645          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
2646          *      might not be a suitable number - should we keep a
2647          *      normalized nr_running number somewhere that negates
2648          *      the hierarchy?
2649          */
2650         if (sgs->sum_nr_running)
2651                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
2652
2653         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task && max_nr_running > 1)
2654                 sgs->group_imb = 1;
2655
2656         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
2657         if (!sgs->group_capacity)
2658                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(sd, group);
2659         sgs->group_weight = group->group_weight;
2660
2661         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
2662                 sgs->group_has_capacity = 1;
2663 }
2664
2665 /**
2666  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
2667  * @sd: sched_domain whose statistics are to be checked
2668  * @sds: sched_domain statistics
2669  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
2670  * @sgs: sched_group statistics
2671  * @this_cpu: the current cpu
2672  *
2673  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
2674  * busiest group.
2675  */
2676 static bool update_sd_pick_busiest(struct sched_domain *sd,
2677                                    struct sd_lb_stats *sds,
2678                                    struct sched_group *sg,
2679                                    struct sg_lb_stats *sgs,
2680                                    int this_cpu)
2681 {
2682         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
2683                 return false;
2684
2685         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
2686                 return true;
2687
2688         if (sgs->group_imb)
2689                 return true;
2690
2691         /*
2692          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
2693          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
2694          * higher than ourself as busy.
2695          */
2696         if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
2697             this_cpu < group_first_cpu(sg)) {
2698                 if (!sds->busiest)
2699                         return true;
2700
2701                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
2702                         return true;
2703         }
2704
2705         return false;
2706 }
2707
2708 /**
2709  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2710  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
2711  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2712  * @idle: Idle status of this_cpu
2713  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing sg.
2714  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2715  * @balance: Should we balance.
2716  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
2717  */
2718 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2719                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
2720                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
2721                         struct sd_lb_stats *sds)
2722 {
2723         struct sched_domain *child = sd->child;
2724         struct sched_group *sg = sd->groups;
2725         struct sg_lb_stats sgs;
2726         int load_idx, prefer_sibling = 0;
2727
2728         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
2729                 prefer_sibling = 1;
2730
2731         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
2732         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
2733
2734         do {
2735                 int local_group;
2736
2737                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_group_cpus(sg));
2738                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
2739                 update_sg_lb_stats(sd, sg, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
2740                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
2741
2742                 if (local_group && !(*balance))
2743                         return;
2744
2745                 sds->total_load += sgs.group_load;
2746                 sds->total_pwr += sg->cpu_power;
2747
2748                 /*
2749                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
2750                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
2751                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
2752                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
2753                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
2754                  * extra check prevents the case where you always pull from the
2755                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
2756                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
2757                  */
2758                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
2759                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
2760
2761                 if (local_group) {
2762                         sds->this_load = sgs.avg_load;
2763                         sds->this = sg;
2764                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2765                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2766                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2767                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2768                 } else if (update_sd_pick_busiest(sd, sds, sg, &sgs, this_cpu)) {
2769                         sds->max_load = sgs.avg_load;
2770                         sds->busiest = sg;
2771                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2772                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2773                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
2774                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2775                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2776                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
2777                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
2778                 }
2779
2780                 update_sd_power_savings_stats(sg, sds, local_group, &sgs);
2781                 sg = sg->next;
2782         } while (sg != sd->groups);
2783 }
2784
2785 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
2786 {
2787        return 0*SD_ASYM_PACKING;
2788 }
2789
2790 /**
2791  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
2792  *                      sched doman.
2793  *
2794  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
2795  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
2796  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
2797  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
2798  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
2799  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
2800  *
2801  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
2802  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
2803  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
2804  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
2805  * number.
2806  *
2807  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
2808  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
2809  *
2810  * @sd: The sched_domain whose packing is to be checked.
2811  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
2812  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2813  * @imbalance: returns amount of imbalanced due to packing.
2814  */
2815 static int check_asym_packing(struct sched_domain *sd,
2816                               struct sd_lb_stats *sds,
2817                               int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2818 {
2819         int busiest_cpu;
2820
2821         if (!(sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
2822                 return 0;
2823
2824         if (!sds->busiest)
2825                 return 0;
2826
2827         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
2828         if (this_cpu > busiest_cpu)
2829                 return 0;
2830
2831         *imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(sds->max_load * sds->busiest->cpu_power,
2832                                        SCHED_LOAD_SCALE);
2833         return 1;
2834 }
2835
2836 /**
2837  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
2838  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
2839  *                      load balancing.
2840  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2841  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2842  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2843  */
2844 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
2845                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2846 {
2847         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
2848         unsigned int imbn = 2;
2849         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
2850
2851         if (sds->this_nr_running) {
2852                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
2853                 if (sds->busiest_load_per_task >
2854                                 sds->this_load_per_task)
2855                         imbn = 1;
2856         } else
2857                 sds->this_load_per_task =
2858                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
2859
2860         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
2861                                                  * SCHED_LOAD_SCALE;
2862         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->cpu_power;
2863
2864         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
2865                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
2866                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2867                 return;
2868         }
2869
2870         /*
2871          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2872          * however we may be able to increase total CPU power used by
2873          * moving them.
2874          */
2875
2876         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
2877                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
2878         pwr_now += sds->this->cpu_power *
2879                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
2880         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2881
2882         /* Amount of load we'd subtract */
2883         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2884                 sds->busiest->cpu_power;
2885         if (sds->max_load > tmp)
2886                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
2887                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
2888
2889         /* Amount of load we'd add */
2890         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
2891                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2892                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
2893                         sds->this->cpu_power;
2894         else
2895                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2896                         sds->this->cpu_power;
2897         pwr_move += sds->this->cpu_power *
2898                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
2899         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2900
2901         /* Move if we gain throughput */
2902         if (pwr_move > pwr_now)
2903                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2904 }
2905
2906 /**
2907  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
2908  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
2909  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2910  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
2911  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
2912  */
2913 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
2914                 unsigned long *imbalance)
2915 {
2916         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
2917
2918         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
2919         if (sds->group_imb) {
2920                 sds->busiest_load_per_task =
2921                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
2922         }
2923
2924         /*
2925          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2926          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2927          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2928          */
2929         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
2930                 *imbalance = 0;
2931                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
2932         }
2933
2934         if (!sds->group_imb) {
2935                 /*
2936                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
2937                  */
2938                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
2939                                                 sds->busiest_group_capacity);
2940
2941                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_LOAD_SCALE);
2942
2943                 load_above_capacity /= sds->busiest->cpu_power;
2944         }
2945
2946         /*
2947          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2948          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2949          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
2950          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
2951          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
2952          * for the minimum possible imbalance.
2953          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
2954          * with unsigned longs.
2955          */
2956         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
2957
2958         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2959         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
2960                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
2961                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2962
2963         /*
2964          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2965          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2966          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2967          * moved
2968          */
2969         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
2970                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
2971
2972 }
2973
2974 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
2975
2976 /**
2977  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
2978  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
2979  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
2980  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
2981  * such a group exists.
2982  *
2983  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
2984  * to restore balance.
2985  *
2986  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
2987  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
2988  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
2989  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
2990  * @idle: The idle status of this_cpu.
2991  * @sd_idle: The idleness of sd
2992  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
2993  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
2994  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
2995  *
2996  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
2997  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
2998  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
2999  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3000  */
3001 static struct sched_group *
3002 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3003                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3004                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3005 {
3006         struct sd_lb_stats sds;
3007
3008         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3009
3010         /*
3011          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3012          * this level.
3013          */
3014         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
3015                                         balance, &sds);
3016
3017         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
3018         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
3019          *    at this level.
3020          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
3021          * 3) This group is the busiest group.
3022          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
3023          *    sched_domain.
3024          * 5) The imbalance is within the specified limit.
3025          *
3026          * Note: when doing newidle balance, if the local group has excess
3027          * capacity (i.e. nr_running < group_capacity) and the busiest group
3028          * does not have any capacity, we force a load balance to pull tasks
3029          * to the local group. In this case, we skip past checks 3, 4 and 5.
3030          */
3031         if (!(*balance))
3032                 goto ret;
3033
3034         if ((idle == CPU_IDLE || idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
3035             check_asym_packing(sd, &sds, this_cpu, imbalance))
3036                 return sds.busiest;
3037
3038         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3039                 goto out_balanced;
3040
3041         /*  SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
3042         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
3043                         !sds.busiest_has_capacity)
3044                 goto force_balance;
3045
3046         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3047                 goto out_balanced;
3048
3049         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3050
3051         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3052                 goto out_balanced;
3053
3054         /*
3055          * In the CPU_NEWLY_IDLE, use imbalance_pct to be conservative.
3056          * And to check for busy balance use !idle_cpu instead of
3057          * CPU_NOT_IDLE. This is because HT siblings will use CPU_NOT_IDLE
3058          * even when they are idle.
3059          */
3060         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE || !idle_cpu(this_cpu)) {
3061                 if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3062                         goto out_balanced;
3063         } else {
3064                 /*
3065                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
3066                  * have more tasks than the number of available cpu's and
3067                  * there is no imbalance between this and busiest group
3068                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
3069                  */
3070                 if ((sds.this_idle_cpus  <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
3071                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
3072                         goto out_balanced;
3073         }
3074
3075 force_balance:
3076         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3077         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3078         return sds.busiest;
3079
3080 out_balanced:
3081         /*
3082          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3083          * to save power.
3084          */
3085         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3086                 return sds.busiest;
3087 ret:
3088         *imbalance = 0;
3089         return NULL;
3090 }
3091
3092 /*
3093  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3094  */
3095 static struct rq *
3096 find_busiest_queue(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group,
3097                    enum cpu_idle_type idle, unsigned long imbalance,
3098                    const struct cpumask *cpus)
3099 {
3100         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3101         unsigned long max_load = 0;
3102         int i;
3103
3104         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3105                 unsigned long power = power_of(i);
3106                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
3107                 unsigned long wl;
3108
3109                 if (!capacity)
3110                         capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3111
3112                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3113                         continue;
3114
3115                 rq = cpu_rq(i);
3116                 wl = weighted_cpuload(i);
3117
3118                 /*
3119                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
3120                  * which is not scaled with the cpu power.
3121                  */
3122                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3123                         continue;
3124
3125                 /*
3126                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
3127                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
3128                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
3129                  * running at a lower capacity.
3130                  */
3131                 wl = (wl * SCHED_LOAD_SCALE) / power;
3132
3133                 if (wl > max_load) {
3134                         max_load = wl;
3135                         busiest = rq;
3136                 }
3137         }
3138
3139         return busiest;
3140 }
3141
3142 /*
3143  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3144  * so long as it is large enough.
3145  */
3146 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3147
3148 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3149 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3150
3151 static int need_active_balance(struct sched_domain *sd, int sd_idle, int idle,
3152                                int busiest_cpu, int this_cpu)
3153 {
3154         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
3155
3156                 /*
3157                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
3158                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
3159                  * lowest numbered CPUs.
3160                  */
3161                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && busiest_cpu > this_cpu)
3162                         return 1;
3163
3164                 /*
3165                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3166                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3167                  * package.
3168                  *
3169                  * The package power saving logic comes from
3170                  * find_busiest_group(). If there are no imbalance, then
3171                  * f_b_g() will return NULL. However when sched_mc={1,2} then
3172                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3173                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3174                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3175                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3176                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3177                  *
3178                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3179                  * will be more than one task in the source run queue and
3180                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3181                  * active balance code will not be triggered.
3182                  */
3183                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3184                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3185                         return 0;
3186
3187                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3188                         return 0;
3189         }
3190
3191         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
3192 }
3193
3194 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
3195
3196 /*
3197  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3198  * tasks if there is an imbalance.
3199  */
3200 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3201                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3202                         int *balance)
3203 {
3204         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3205         struct sched_group *group;
3206         unsigned long imbalance;
3207         struct rq *busiest;
3208         unsigned long flags;
3209         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3210
3211         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
3212
3213         /*
3214          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3215          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3216          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3217          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3218          */
3219         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3220             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3221                 sd_idle = 1;
3222
3223         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3224
3225 redo:
3226         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3227                                    cpus, balance);
3228
3229         if (*balance == 0)
3230                 goto out_balanced;
3231
3232         if (!group) {
3233                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3234                 goto out_balanced;
3235         }
3236
3237         busiest = find_busiest_queue(sd, group, idle, imbalance, cpus);
3238         if (!busiest) {
3239                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3240                 goto out_balanced;
3241         }
3242
3243         BUG_ON(busiest == this_rq);
3244
3245         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3246
3247         ld_moved = 0;
3248         if (busiest->nr_running > 1) {
3249                 /*
3250                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3251                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3252                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3253                  * correctly treated as an imbalance.
3254                  */
3255                 local_irq_save(flags);
3256                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3257                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3258                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3259                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3260                 local_irq_restore(flags);
3261
3262                 /*
3263                  * some other cpu did the load balance for us.
3264                  */
3265                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3266                         resched_cpu(this_cpu);
3267
3268                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3269                 if (unlikely(all_pinned)) {
3270                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3271                         if (!cpumask_empty(cpus))
3272                                 goto redo;
3273                         goto out_balanced;
3274                 }
3275         }
3276
3277         if (!ld_moved) {
3278                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3279                 /*
3280                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
3281                  * We do not want newidle balance, which can be very
3282                  * frequent, pollute the failure counter causing
3283                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
3284                  */
3285                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
3286                         sd->nr_balance_failed++;
3287
3288                 if (need_active_balance(sd, sd_idle, idle, cpu_of(busiest),
3289                                         this_cpu)) {
3290                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3291
3292                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
3293                          * if the curr task on busiest cpu can't be
3294                          * moved to this_cpu
3295                          */
3296                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3297                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3298                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
3299                                                             flags);
3300                                 all_pinned = 1;
3301                                 goto out_one_pinned;
3302                         }
3303
3304                         /*
3305                          * ->active_balance synchronizes accesses to
3306                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
3307                          * only after active load balance is finished.
3308                          */
3309                         if (!busiest->active_balance) {
3310                                 busiest->active_balance = 1;
3311                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3312                                 active_balance = 1;
3313                         }
3314                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3315
3316                         if (active_balance)
3317                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
3318                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
3319                                         &busiest->active_balance_work);
3320
3321                         /*
3322                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3323                          * counter.
3324                          */
3325                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3326                 }
3327         } else
3328                 sd->nr_balance_failed = 0;
3329
3330         if (likely(!active_balance)) {
3331                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3332                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3333         } else {
3334                 /*
3335                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3336                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3337                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3338                  * move_tasks).
3339                  */
3340                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3341                         sd->balance_interval *= 2;
3342         }
3343
3344         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3345             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3346                 ld_moved = -1;
3347
3348         goto out;
3349
3350 out_balanced:
3351         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3352
3353         sd->nr_balance_failed = 0;
3354
3355 out_one_pinned:
3356         /* tune up the balancing interval */
3357         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3358                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3359                 sd->balance_interval *= 2;
3360
3361         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3362             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3363                 ld_moved = -1;
3364         else
3365                 ld_moved = 0;
3366 out:
3367         return ld_moved;
3368 }
3369
3370 /*
3371  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3372  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3373  */
3374 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3375 {
3376         struct sched_domain *sd;
3377         int pulled_task = 0;
3378         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3379
3380         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
3381
3382         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
3383                 return;
3384
3385         /*
3386          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
3387          */
3388         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
3389
3390         update_shares(this_cpu);
3391         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3392                 unsigned long interval;
3393                 int balance = 1;
3394
3395                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3396                         continue;
3397
3398                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
3399                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3400                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
3401                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
3402                 }
3403
3404                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3405                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3406                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3407                 if (pulled_task) {
3408                         this_rq->idle_stamp = 0;
3409                         break;
3410                 }
3411         }
3412
3413         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
3414
3415         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3416                 /*
3417                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3418                  * a busy processor. So reset next_balance.
3419                  */
3420                 this_rq->next_balance = next_balance;
3421         }
3422 }
3423
3424 /*
3425  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
3426  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
3427  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
3428  * avoids physical / logical imbalances.
3429  */
3430 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
3431 {
3432         struct rq *busiest_rq = data;
3433         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
3434         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3435         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3436         struct sched_domain *sd;
3437
3438         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
3439
3440         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
3441         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
3442                      !busiest_rq->active_balance))
3443                 goto out_unlock;
3444
3445         /* Is there any task to move? */
3446         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3447                 goto out_unlock;
3448
3449         /*
3450          * This condition is "impossible", if it occurs
3451          * we need to fix it. Originally reported by
3452          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3453          */
3454         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3455
3456         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3457         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3458
3459         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3460         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3461                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3462                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3463                                 break;
3464         }
3465
3466         if (likely(sd)) {
3467                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3468
3469                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3470                                   sd, CPU_IDLE))
3471                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3472                 else
3473                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3474         }
3475         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3476 out_unlock:
3477         busiest_rq->active_balance = 0;
3478         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
3479         return 0;
3480 }
3481
3482 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3483
3484 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, remote_sched_softirq_cb);
3485
3486 static void trigger_sched_softirq(void *data)
3487 {
3488         raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
3489 }
3490
3491 static inline void init_sched_softirq_csd(struct call_single_data *csd)
3492 {
3493         csd->func = trigger_sched_softirq;
3494         csd->info = NULL;
3495         csd->flags = 0;
3496         csd->priv = 0;
3497 }
3498
3499 /*
3500  * idle load balancing details
3501  * - One of the idle CPUs nominates itself as idle load_balancer, while
3502  *   entering idle.
3503  * - This idle load balancer CPU will also go into tickless mode when
3504  *   it is idle, just like all other idle CPUs
3505  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
3506  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
3507  *   load balancing for all the idle CPUs.
3508  */
3509 static struct {
3510         atomic_t load_balancer;
3511         atomic_t first_pick_cpu;
3512         atomic_t second_pick_cpu;
3513         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
3514         cpumask_var_t grp_idle_mask;
3515         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
3516 } nohz ____cacheline_aligned;
3517
3518 int get_nohz_load_balancer(void)
3519 {
3520         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
3521 }
3522
3523 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3524 /**
3525  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
3526  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
3527  *              be returned.
3528  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
3529  *              for the given cpu.
3530  *
3531  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
3532  */
3533 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
3534 {
3535         struct sched_domain *sd;
3536
3537         for_each_domain(cpu, sd)
3538                 if (sd && (sd->flags & flag))
3539                         break;
3540
3541         return sd;
3542 }
3543
3544 /**
3545  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
3546  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
3547  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
3548  *              for cpu.
3549  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
3550  *
3551  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
3552  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
3553  */
3554 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
3555         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
3556                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
3557
3558 /**
3559  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
3560  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
3561  *
3562  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
3563  *
3564  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
3565  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
3566  * sched_group is semi-idle or not.
3567  */
3568 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
3569 {
3570         cpumask_and(nohz.grp_idle_mask, nohz.idle_cpus_mask,
3571                                         sched_group_cpus(ilb_group));
3572
3573         /*
3574          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
3575          * and atleast one idle cpu.
3576          */
3577         if (cpumask_empty(nohz.grp_idle_mask))
3578                 return 0;
3579
3580         if (cpumask_equal(nohz.grp_idle_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
3581                 return 0;
3582
3583         return 1;
3584 }
3585 /**
3586  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
3587  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
3588  *
3589  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
3590  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
3591  *
3592  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
3593  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
3594  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
3595  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
3596  */
3597 static int find_new_ilb(int cpu)
3598 {
3599         struct sched_domain *sd;
3600         struct sched_group *ilb_group;
3601
3602         /*
3603          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
3604          * when power-aware load balancing is enabled
3605          */
3606         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
3607                 goto out_done;
3608
3609         /*
3610          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
3611          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
3612          */
3613         if (cpumask_weight(nohz.idle_cpus_mask) < 2)
3614                 goto out_done;
3615
3616         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
3617                 ilb_group = sd->groups;
3618
3619                 do {
3620                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
3621                                 return cpumask_first(nohz.grp_idle_mask);
3622
3623                         ilb_group = ilb_group->next;
3624
3625                 } while (ilb_group != sd->groups);
3626         }
3627
3628 out_done:
3629         return nr_cpu_ids;
3630 }
3631 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
3632 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
3633 {
3634         return nr_cpu_ids;
3635 }
3636 #endif
3637
3638 /*
3639  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
3640  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
3641  * CPU (if there is one).
3642  */
3643 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
3644 {
3645         int ilb_cpu;
3646
3647         nohz.next_balance++;
3648
3649         ilb_cpu = get_nohz_load_balancer();
3650
3651         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids) {
3652                 ilb_cpu = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
3653                 if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
3654                         return;
3655         }
3656
3657         if (!cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick) {
3658                 struct call_single_data *cp;
3659
3660                 cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick = 1;
3661                 cp = &per_cpu(remote_sched_softirq_cb, cpu);
3662                 __smp_call_function_single(ilb_cpu, cp, 0);
3663         }
3664         return;
3665 }
3666
3667 /*
3668  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3669  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3670  * load balancing on behalf of all those cpus.
3671  *
3672  * When the ilb owner becomes busy, we will not have new ilb owner until some
3673  * idle CPU wakes up and goes back to idle or some busy CPU tries to kick
3674  * idle load balancing by kicking one of the idle CPUs.
3675  *
3676  * Ticks are stopped for the ilb owner as well, with busy CPU kicking this
3677  * ilb owner CPU in future (when there is a need for idle load balancing on
3678  * behalf of all idle CPUs).
3679  */
3680 void select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3681 {
3682         int cpu = smp_processor_id();
3683
3684         if (stop_tick) {
3685                 if (!cpu_active(cpu)) {
3686                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
3687                                 return;
3688
3689                         /*
3690                          * If we are going offline and still the leader,
3691                          * give up!
3692                          */
3693                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3694                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3695                                 BUG();
3696
3697                         return;
3698                 }
3699
3700                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3701
3702                 if (atomic_read(&nohz.first_pick_cpu) == cpu)
3703                         atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3704                 if (atomic_read(&nohz.second_pick_cpu) == cpu)
3705                         atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3706
3707                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) >= nr_cpu_ids) {
3708                         int new_ilb;
3709
3710                         /* make me the ilb owner */
3711                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids,
3712                                            cpu) != nr_cpu_ids)
3713                                 return;
3714
3715                         /*
3716                          * Check to see if there is a more power-efficient
3717                          * ilb.
3718                          */
3719                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
3720                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
3721                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
3722                                 resched_cpu(new_ilb);
3723                                 return;
3724                         }
3725                         return;
3726                 }
3727         } else {
3728                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask))
3729                         return;
3730
3731                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3732
3733                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3734                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3735                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3736                                 BUG();
3737         }
3738         return;
3739 }
3740 #endif
3741
3742 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3743
3744 /*
3745  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3746  * and initiates a balancing operation if so.
3747  *
3748  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3749  */
3750 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3751 {
3752         int balance = 1;
3753         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3754         unsigned long interval;
3755         struct sched_domain *sd;
3756         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3757         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3758         int update_next_balance = 0;
3759         int need_serialize;
3760
3761         update_shares(cpu);
3762
3763         for_each_domain(cpu, sd) {
3764                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3765                         continue;
3766
3767                 interval = sd->balance_interval;
3768                 if (idle != CPU_IDLE)
3769                         interval *= sd->busy_factor;
3770
3771                 /* scale ms to jiffies */
3772                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3773                 if (unlikely(!interval))
3774                         interval = 1;
3775                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3776                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3777
3778                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3779
3780                 if (need_serialize) {
3781                         if (!spin_trylock(&balancing))
3782                                 goto out;
3783                 }
3784
3785                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3786                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3787                                 /*
3788                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3789                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3790                                  * not idle.
3791                                  */
3792                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3793                         }
3794                         sd->last_balance = jiffies;
3795                 }
3796                 if (need_serialize)
3797                         spin_unlock(&balancing);
3798 out:
3799                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3800                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3801                         update_next_balance = 1;
3802                 }
3803
3804                 /*
3805                  * Stop the load balance at this level. There is another
3806                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3807                  * actively.
3808                  */
3809                 if (!balance)
3810                         break;
3811         }
3812
3813         /*
3814          * next_balance will be updated only when there is a need.
3815          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3816          * updated.
3817          */
3818         if (likely(update_next_balance))
3819                 rq->next_balance = next_balance;
3820 }
3821
3822 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3823 /*
3824  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
3825  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3826  */
3827 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
3828 {
3829         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3830         struct rq *rq;
3831         int balance_cpu;
3832
3833         if (idle != CPU_IDLE || !this_rq->nohz_balance_kick)
3834                 return;
3835
3836         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
3837                 if (balance_cpu == this_cpu)
3838                         continue;
3839
3840                 /*
3841                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3842                  * work being done for other cpus. Next load
3843                  * balancing owner will pick it up.
3844                  */
3845                 if (need_resched()) {
3846                         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3847                         break;
3848                 }
3849
3850                 raw_spin_lock_irq(&this_rq->lock);
3851                 update_rq_clock(this_rq);
3852                 update_cpu_load(this_rq);
3853                 raw_spin_unlock_irq(&this_rq->lock);
3854
3855                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3856
3857                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
3858                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3859                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3860         }
3861         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
3862         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3863 }
3864
3865 /*
3866  * Current heuristic for kicking the idle load balancer
3867  * - first_pick_cpu is the one of the busy CPUs. It will kick
3868  *   idle load balancer when it has more than one process active. This
3869  *   eliminates the need for idle load balancing altogether when we have
3870  *   only one running process in the system (common case).
3871  * - If there are more than one busy CPU, idle load balancer may have
3872  *   to run for active_load_balance to happen (i.e., two busy CPUs are
3873  *   SMT or core siblings and can run better if they move to different
3874  *   physical CPUs). So, second_pick_cpu is the second of the busy CPUs
3875  *   which will kick idle load balancer as soon as it has any load.
3876  */
3877 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
3878 {
3879         unsigned long now = jiffies;
3880         int ret;
3881         int first_pick_cpu, second_pick_cpu;
3882
3883         if (time_before(now, nohz.next_balance))
3884                 return 0;
3885
3886         if (rq->idle_at_tick)
3887                 return 0;
3888
3889         first_pick_cpu = atomic_read(&nohz.first_pick_cpu);
3890         second_pick_cpu = atomic_read(&nohz.second_pick_cpu);
3891
3892         if (first_pick_cpu < nr_cpu_ids && first_pick_cpu != cpu &&
3893             second_pick_cpu < nr_cpu_ids && second_pick_cpu != cpu)
3894                 return 0;
3895
3896         ret = atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3897         if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3898                 atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3899                 if (rq->nr_running > 1)
3900                         return 1;
3901         } else {
3902                 ret = atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3903                 if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3904                         if (rq->nr_running)
3905                                 return 1;
3906                 }
3907         }
3908         return 0;
3909 }
3910 #else
3911 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
3912 #endif
3913
3914 /*
3915  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3916  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
3917  */
3918 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3919 {
3920         int this_cpu = smp_processor_id();
3921         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3922         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3923                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3924
3925         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3926
3927         /*
3928          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
3929          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3930          * stopped.
3931          */
3932         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
3933 }
3934
3935 static inline int on_null_domain(int cpu)
3936 {
3937         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
3938 }
3939
3940 /*
3941  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3942  */
3943 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3944 {
3945         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
3946         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
3947             likely(!on_null_domain(cpu)))
3948                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3949 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3950         else if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
3951                 nohz_balancer_kick(cpu);
3952 #endif
3953 }
3954
3955 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
3956 {
3957         update_sysctl();
3958 }
3959
3960 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
3961 {
3962         update_sysctl();
3963 }
3964
3965 #else   /* CONFIG_SMP */
3966
3967 /*
3968  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3969  */
3970 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3971 {
3972 }
3973
3974 #endif /* CONFIG_SMP */
3975
3976 /*
3977  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
3978  */
3979 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
3980 {
3981         struct cfs_rq *cfs_rq;
3982         struct sched_entity *se = &curr->se;
3983
3984         for_each_sched_entity(se) {
3985                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
3986                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
3987         }
3988 }
3989
3990 /*
3991  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
3992  *  - child not yet on the tasklist
3993  *  - preemption disabled
3994  */
3995 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
3996 {
3997         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(current);
3998         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
3999         int this_cpu = smp_processor_id();
4000         struct rq *rq = this_rq();
4001         unsigned long flags;
4002
4003         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4004
4005         update_rq_clock(rq);
4006
4007         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
4008                 rcu_read_lock();
4009                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
4010                 rcu_read_unlock();
4011         }
4012
4013         update_curr(cfs_rq);
4014
4015         if (curr)
4016                 se->vruntime = curr->vruntime;
4017         place_entity(cfs_rq, se, 1);
4018
4019         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
4020                 /*
4021                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
4022                  * 'current' within the tree based on its new key value.
4023                  */
4024                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
4025                 resched_task(rq->curr);
4026         }
4027
4028         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4029
4030         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4031 }
4032
4033 /*
4034  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
4035  * the current task.
4036  */
4037 static void prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
4038                               int oldprio, int running)
4039 {
4040         /*
4041          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4042          * our priority decreased, or if we are not currently running on
4043          * this runqueue and our priority is higher than the current's
4044          */
4045         if (running) {
4046                 if (p->prio > oldprio)
4047                         resched_task(rq->curr);
4048         } else
4049                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4050 }
4051
4052 /*
4053  * We switched to the sched_fair class.
4054  */
4055 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
4056                              int running)
4057 {
4058         /*
4059          * We were most likely switched from sched_rt, so
4060          * kick off the schedule if running, otherwise just see
4061          * if we can still preempt the current task.
4062          */
4063         if (running)
4064                 resched_task(rq->curr);
4065         else
4066                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4067 }
4068
4069 /* Account for a task changing its policy or group.
4070  *
4071  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
4072  * migrates between groups/classes.
4073  */
4074 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
4075 {
4076         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
4077
4078         for_each_sched_entity(se)
4079                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
4080 }
4081
4082 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4083 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
4084 {
4085         /*
4086          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
4087          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
4088          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
4089          * bonus in place_entity()).
4090          *
4091          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
4092          * ->vruntime to a relative base.
4093          *
4094          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
4095          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
4096          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
4097          */
4098         if (!on_rq)
4099                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4100         set_task_rq(p, task_cpu(p));
4101         if (!on_rq)
4102                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4103 }
4104 #endif
4105
4106 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
4107 {
4108         struct sched_entity *se = &task->se;
4109         unsigned int rr_interval = 0;
4110
4111         /*
4112          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
4113          * idle runqueue:
4114          */
4115         if (rq->cfs.load.weight)
4116                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4117
4118         return rr_interval;
4119 }
4120
4121 /*
4122  * All the scheduling class methods:
4123  */
4124 static const struct sched_class fair_sched_class = {
4125         .next                   = &idle_sched_class,
4126         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
4127         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
4128         .yield_task             = yield_task_fair,
4129
4130         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
4131
4132         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
4133         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
4134
4135 #ifdef CONFIG_SMP
4136         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
4137
4138         .rq_online              = rq_online_fair,
4139         .rq_offline             = rq_offline_fair,
4140
4141         .task_waking            = task_waking_fair,
4142 #endif
4143
4144         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
4145         .task_tick              = task_tick_fair,
4146         .task_fork              = task_fork_fair,
4147
4148         .prio_changed           = prio_changed_fair,
4149         .switched_to            = switched_to_fair,
4150
4151         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
4152
4153 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4154         .task_move_group        = task_move_group_fair,
4155 #endif
4156 };
4157
4158 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4159 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
4160 {
4161         struct cfs_rq *cfs_rq;
4162
4163         rcu_read_lock();
4164         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
4165                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
4166         rcu_read_unlock();
4167 }
4168 #endif