sched: Fix erroneous all_pinned logic
[linux-2.6.git] / kernel / sched_fair.c
1 /*
2  * Completely Fair Scheduling (CFS) Class (SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH)
3  *
4  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
5  *
6  *  Interactivity improvements by Mike Galbraith
7  *  (C) 2007 Mike Galbraith <efault@gmx.de>
8  *
9  *  Various enhancements by Dmitry Adamushko.
10  *  (C) 2007 Dmitry Adamushko <dmitry.adamushko@gmail.com>
11  *
12  *  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
13  *  Copyright IBM Corporation, 2007
14  *  Author: Srivatsa Vaddagiri <vatsa@linux.vnet.ibm.com>
15  *
16  *  Scaled math optimizations by Thomas Gleixner
17  *  Copyright (C) 2007, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
18  *
19  *  Adaptive scheduling granularity, math enhancements by Peter Zijlstra
20  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
21  */
22
23 #include <linux/latencytop.h>
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/cpumask.h>
26
27 /*
28  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
29  * (default: 6ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
30  *
31  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
32  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
33  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
34  * based scheduling concepts.
35  *
36  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
37  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
38  */
39 unsigned int sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
40 unsigned int normalized_sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
41
42 /*
43  * The initial- and re-scaling of tunables is configurable
44  * (default SCHED_TUNABLESCALING_LOG = *(1+ilog(ncpus))
45  *
46  * Options are:
47  * SCHED_TUNABLESCALING_NONE - unscaled, always *1
48  * SCHED_TUNABLESCALING_LOG - scaled logarithmical, *1+ilog(ncpus)
49  * SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR - scaled linear, *ncpus
50  */
51 enum sched_tunable_scaling sysctl_sched_tunable_scaling
52         = SCHED_TUNABLESCALING_LOG;
53
54 /*
55  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
56  * (default: 0.75 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
57  */
58 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
59 unsigned int normalized_sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
60
61 /*
62  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
63  */
64 static unsigned int sched_nr_latency = 8;
65
66 /*
67  * After fork, child runs first. If set to 0 (default) then
68  * parent will (try to) run first.
69  */
70 unsigned int sysctl_sched_child_runs_first __read_mostly;
71
72 /*
73  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
74  * (default: 1 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
75  *
76  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
77  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
78  * have immediate wakeup/sleep latencies.
79  */
80 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
81 unsigned int normalized_sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
82
83 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
84
85 /*
86  * The exponential sliding  window over which load is averaged for shares
87  * distribution.
88  * (default: 10msec)
89  */
90 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_shares_window = 10000000UL;
91
92 static const struct sched_class fair_sched_class;
93
94 /**************************************************************
95  * CFS operations on generic schedulable entities:
96  */
97
98 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
99
100 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
101 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
102 {
103         return cfs_rq->rq;
104 }
105
106 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
107 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
108
109 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
110 {
111 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
112         WARN_ON_ONCE(!entity_is_task(se));
113 #endif
114         return container_of(se, struct task_struct, se);
115 }
116
117 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
118 #define for_each_sched_entity(se) \
119                 for (; se; se = se->parent)
120
121 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
122 {
123         return p->se.cfs_rq;
124 }
125
126 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
127 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
128 {
129         return se->cfs_rq;
130 }
131
132 /* runqueue "owned" by this group */
133 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
134 {
135         return grp->my_q;
136 }
137
138 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
139  * another cpu ('this_cpu')
140  */
141 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
142 {
143         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
144 }
145
146 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
147 {
148         if (!cfs_rq->on_list) {
149                 /*
150                  * Ensure we either appear before our parent (if already
151                  * enqueued) or force our parent to appear after us when it is
152                  * enqueued.  The fact that we always enqueue bottom-up
153                  * reduces this to two cases.
154                  */
155                 if (cfs_rq->tg->parent &&
156                     cfs_rq->tg->parent->cfs_rq[cpu_of(rq_of(cfs_rq))]->on_list) {
157                         list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
158                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
159                 } else {
160                         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
161                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
162                 }
163
164                 cfs_rq->on_list = 1;
165         }
166 }
167
168 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
169 {
170         if (cfs_rq->on_list) {
171                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
172                 cfs_rq->on_list = 0;
173         }
174 }
175
176 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
177 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
178         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
179
180 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
181 static inline int
182 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
183 {
184         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
185                 return 1;
186
187         return 0;
188 }
189
190 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
191 {
192         return se->parent;
193 }
194
195 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
196 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
197 {
198         int depth = 0;
199
200         for_each_sched_entity(se)
201                 depth++;
202
203         return depth;
204 }
205
206 static void
207 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
208 {
209         int se_depth, pse_depth;
210
211         /*
212          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
213          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
214          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
215          * parent.
216          */
217
218         /* First walk up until both entities are at same depth */
219         se_depth = depth_se(*se);
220         pse_depth = depth_se(*pse);
221
222         while (se_depth > pse_depth) {
223                 se_depth--;
224                 *se = parent_entity(*se);
225         }
226
227         while (pse_depth > se_depth) {
228                 pse_depth--;
229                 *pse = parent_entity(*pse);
230         }
231
232         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
233                 *se = parent_entity(*se);
234                 *pse = parent_entity(*pse);
235         }
236 }
237
238 #else   /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
239
240 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
241 {
242         return container_of(se, struct task_struct, se);
243 }
244
245 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
246 {
247         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
248 }
249
250 #define entity_is_task(se)      1
251
252 #define for_each_sched_entity(se) \
253                 for (; se; se = NULL)
254
255 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
256 {
257         return &task_rq(p)->cfs;
258 }
259
260 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
261 {
262         struct task_struct *p = task_of(se);
263         struct rq *rq = task_rq(p);
264
265         return &rq->cfs;
266 }
267
268 /* runqueue "owned" by this group */
269 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
270 {
271         return NULL;
272 }
273
274 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
275 {
276         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
277 }
278
279 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
280 {
281 }
282
283 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
284 {
285 }
286
287 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
288                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
289
290 static inline int
291 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
292 {
293         return 1;
294 }
295
296 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
297 {
298         return NULL;
299 }
300
301 static inline void
302 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
303 {
304 }
305
306 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
307
308
309 /**************************************************************
310  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
311  */
312
313 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
314 {
315         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
316         if (delta > 0)
317                 min_vruntime = vruntime;
318
319         return min_vruntime;
320 }
321
322 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
323 {
324         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
325         if (delta < 0)
326                 min_vruntime = vruntime;
327
328         return min_vruntime;
329 }
330
331 static inline int entity_before(struct sched_entity *a,
332                                 struct sched_entity *b)
333 {
334         return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
335 }
336
337 static inline s64 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
338 {
339         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
340 }
341
342 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
343 {
344         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
345
346         if (cfs_rq->curr)
347                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
348
349         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
350                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
351                                                    struct sched_entity,
352                                                    run_node);
353
354                 if (!cfs_rq->curr)
355                         vruntime = se->vruntime;
356                 else
357                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
358         }
359
360         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
361 }
362
363 /*
364  * Enqueue an entity into the rb-tree:
365  */
366 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
367 {
368         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
369         struct rb_node *parent = NULL;
370         struct sched_entity *entry;
371         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
372         int leftmost = 1;
373
374         /*
375          * Find the right place in the rbtree:
376          */
377         while (*link) {
378                 parent = *link;
379                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
380                 /*
381                  * We dont care about collisions. Nodes with
382                  * the same key stay together.
383                  */
384                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
385                         link = &parent->rb_left;
386                 } else {
387                         link = &parent->rb_right;
388                         leftmost = 0;
389                 }
390         }
391
392         /*
393          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
394          * used):
395          */
396         if (leftmost)
397                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
398
399         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
400         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
401 }
402
403 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
404 {
405         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
406                 struct rb_node *next_node;
407
408                 next_node = rb_next(&se->run_node);
409                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
410         }
411
412         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
413 }
414
415 static struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
416 {
417         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
418
419         if (!left)
420                 return NULL;
421
422         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
423 }
424
425 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct sched_entity *se)
426 {
427         struct rb_node *next = rb_next(&se->run_node);
428
429         if (!next)
430                 return NULL;
431
432         return rb_entry(next, struct sched_entity, run_node);
433 }
434
435 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
436 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
437 {
438         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
439
440         if (!last)
441                 return NULL;
442
443         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
444 }
445
446 /**************************************************************
447  * Scheduling class statistics methods:
448  */
449
450 int sched_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
451                 void __user *buffer, size_t *lenp,
452                 loff_t *ppos)
453 {
454         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
455         int factor = get_update_sysctl_factor();
456
457         if (ret || !write)
458                 return ret;
459
460         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
461                                         sysctl_sched_min_granularity);
462
463 #define WRT_SYSCTL(name) \
464         (normalized_sysctl_##name = sysctl_##name / (factor))
465         WRT_SYSCTL(sched_min_granularity);
466         WRT_SYSCTL(sched_latency);
467         WRT_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
468 #undef WRT_SYSCTL
469
470         return 0;
471 }
472 #endif
473
474 /*
475  * delta /= w
476  */
477 static inline unsigned long
478 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
479 {
480         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
481                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
482
483         return delta;
484 }
485
486 /*
487  * The idea is to set a period in which each task runs once.
488  *
489  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
490  * this period because otherwise the slices get too small.
491  *
492  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
493  */
494 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
495 {
496         u64 period = sysctl_sched_latency;
497         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
498
499         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
500                 period = sysctl_sched_min_granularity;
501                 period *= nr_running;
502         }
503
504         return period;
505 }
506
507 /*
508  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
509  * proportional to the weight.
510  *
511  * s = p*P[w/rw]
512  */
513 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
514 {
515         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
516
517         for_each_sched_entity(se) {
518                 struct load_weight *load;
519                 struct load_weight lw;
520
521                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
522                 load = &cfs_rq->load;
523
524                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
525                         lw = cfs_rq->load;
526
527                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
528                         load = &lw;
529                 }
530                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
531         }
532         return slice;
533 }
534
535 /*
536  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
537  *
538  * vs = s/w
539  */
540 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
541 {
542         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
543 }
544
545 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update);
546 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq);
547
548 /*
549  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
550  * are not in our scheduling class.
551  */
552 static inline void
553 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
554               unsigned long delta_exec)
555 {
556         unsigned long delta_exec_weighted;
557
558         schedstat_set(curr->statistics.exec_max,
559                       max((u64)delta_exec, curr->statistics.exec_max));
560
561         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
562         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
563         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
564
565         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
566         update_min_vruntime(cfs_rq);
567
568 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
569         cfs_rq->load_unacc_exec_time += delta_exec;
570 #endif
571 }
572
573 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
574 {
575         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
576         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
577         unsigned long delta_exec;
578
579         if (unlikely(!curr))
580                 return;
581
582         /*
583          * Get the amount of time the current task was running
584          * since the last time we changed load (this cannot
585          * overflow on 32 bits):
586          */
587         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
588         if (!delta_exec)
589                 return;
590
591         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
592         curr->exec_start = now;
593
594         if (entity_is_task(curr)) {
595                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
596
597                 trace_sched_stat_runtime(curtask, delta_exec, curr->vruntime);
598                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
599                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
600         }
601 }
602
603 static inline void
604 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
605 {
606         schedstat_set(se->statistics.wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
607 }
608
609 /*
610  * Task is being enqueued - update stats:
611  */
612 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
613 {
614         /*
615          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
616          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
617          */
618         if (se != cfs_rq->curr)
619                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
620 }
621
622 static void
623 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
624 {
625         schedstat_set(se->statistics.wait_max, max(se->statistics.wait_max,
626                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start));
627         schedstat_set(se->statistics.wait_count, se->statistics.wait_count + 1);
628         schedstat_set(se->statistics.wait_sum, se->statistics.wait_sum +
629                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
630 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
631         if (entity_is_task(se)) {
632                 trace_sched_stat_wait(task_of(se),
633                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
634         }
635 #endif
636         schedstat_set(se->statistics.wait_start, 0);
637 }
638
639 static inline void
640 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
641 {
642         /*
643          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
644          * waiting task:
645          */
646         if (se != cfs_rq->curr)
647                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
648 }
649
650 /*
651  * We are picking a new current task - update its stats:
652  */
653 static inline void
654 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
655 {
656         /*
657          * We are starting a new run period:
658          */
659         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
660 }
661
662 /**************************************************
663  * Scheduling class queueing methods:
664  */
665
666 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
667 static void
668 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
669 {
670         cfs_rq->task_weight += weight;
671 }
672 #else
673 static inline void
674 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
675 {
676 }
677 #endif
678
679 static void
680 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
681 {
682         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
683         if (!parent_entity(se))
684                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
685         if (entity_is_task(se)) {
686                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
687                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
688         }
689         cfs_rq->nr_running++;
690 }
691
692 static void
693 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
694 {
695         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
696         if (!parent_entity(se))
697                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
698         if (entity_is_task(se)) {
699                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
700                 list_del_init(&se->group_node);
701         }
702         cfs_rq->nr_running--;
703 }
704
705 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
706 # ifdef CONFIG_SMP
707 static void update_cfs_rq_load_contribution(struct cfs_rq *cfs_rq,
708                                             int global_update)
709 {
710         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
711         long load_avg;
712
713         load_avg = div64_u64(cfs_rq->load_avg, cfs_rq->load_period+1);
714         load_avg -= cfs_rq->load_contribution;
715
716         if (global_update || abs(load_avg) > cfs_rq->load_contribution / 8) {
717                 atomic_add(load_avg, &tg->load_weight);
718                 cfs_rq->load_contribution += load_avg;
719         }
720 }
721
722 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
723 {
724         u64 period = sysctl_sched_shares_window;
725         u64 now, delta;
726         unsigned long load = cfs_rq->load.weight;
727
728         if (cfs_rq->tg == &root_task_group)
729                 return;
730
731         now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
732         delta = now - cfs_rq->load_stamp;
733
734         /* truncate load history at 4 idle periods */
735         if (cfs_rq->load_stamp > cfs_rq->load_last &&
736             now - cfs_rq->load_last > 4 * period) {
737                 cfs_rq->load_period = 0;
738                 cfs_rq->load_avg = 0;
739                 delta = period - 1;
740         }
741
742         cfs_rq->load_stamp = now;
743         cfs_rq->load_unacc_exec_time = 0;
744         cfs_rq->load_period += delta;
745         if (load) {
746                 cfs_rq->load_last = now;
747                 cfs_rq->load_avg += delta * load;
748         }
749
750         /* consider updating load contribution on each fold or truncate */
751         if (global_update || cfs_rq->load_period > period
752             || !cfs_rq->load_period)
753                 update_cfs_rq_load_contribution(cfs_rq, global_update);
754
755         while (cfs_rq->load_period > period) {
756                 /*
757                  * Inline assembly required to prevent the compiler
758                  * optimising this loop into a divmod call.
759                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
760                  */
761                 asm("" : "+rm" (cfs_rq->load_period));
762                 cfs_rq->load_period /= 2;
763                 cfs_rq->load_avg /= 2;
764         }
765
766         if (!cfs_rq->curr && !cfs_rq->nr_running && !cfs_rq->load_avg)
767                 list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
768 }
769
770 static long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
771 {
772         long load_weight, load, shares;
773
774         load = cfs_rq->load.weight;
775
776         load_weight = atomic_read(&tg->load_weight);
777         load_weight += load;
778         load_weight -= cfs_rq->load_contribution;
779
780         shares = (tg->shares * load);
781         if (load_weight)
782                 shares /= load_weight;
783
784         if (shares < MIN_SHARES)
785                 shares = MIN_SHARES;
786         if (shares > tg->shares)
787                 shares = tg->shares;
788
789         return shares;
790 }
791
792 static void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
793 {
794         if (cfs_rq->load_unacc_exec_time > sysctl_sched_shares_window) {
795                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
796                 update_cfs_shares(cfs_rq);
797         }
798 }
799 # else /* CONFIG_SMP */
800 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
801 {
802 }
803
804 static inline long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
805 {
806         return tg->shares;
807 }
808
809 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
810 {
811 }
812 # endif /* CONFIG_SMP */
813 static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
814                             unsigned long weight)
815 {
816         if (se->on_rq) {
817                 /* commit outstanding execution time */
818                 if (cfs_rq->curr == se)
819                         update_curr(cfs_rq);
820                 account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
821         }
822
823         update_load_set(&se->load, weight);
824
825         if (se->on_rq)
826                 account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
827 }
828
829 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
830 {
831         struct task_group *tg;
832         struct sched_entity *se;
833         long shares;
834
835         tg = cfs_rq->tg;
836         se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
837         if (!se)
838                 return;
839 #ifndef CONFIG_SMP
840         if (likely(se->load.weight == tg->shares))
841                 return;
842 #endif
843         shares = calc_cfs_shares(cfs_rq, tg);
844
845         reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
846 }
847 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
848 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
849 {
850 }
851
852 static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
853 {
854 }
855
856 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
857 {
858 }
859 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
860
861 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
862 {
863 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
864         struct task_struct *tsk = NULL;
865
866         if (entity_is_task(se))
867                 tsk = task_of(se);
868
869         if (se->statistics.sleep_start) {
870                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.sleep_start;
871
872                 if ((s64)delta < 0)
873                         delta = 0;
874
875                 if (unlikely(delta > se->statistics.sleep_max))
876                         se->statistics.sleep_max = delta;
877
878                 se->statistics.sleep_start = 0;
879                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
880
881                 if (tsk) {
882                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
883                         trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
884                 }
885         }
886         if (se->statistics.block_start) {
887                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.block_start;
888
889                 if ((s64)delta < 0)
890                         delta = 0;
891
892                 if (unlikely(delta > se->statistics.block_max))
893                         se->statistics.block_max = delta;
894
895                 se->statistics.block_start = 0;
896                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
897
898                 if (tsk) {
899                         if (tsk->in_iowait) {
900                                 se->statistics.iowait_sum += delta;
901                                 se->statistics.iowait_count++;
902                                 trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
903                         }
904
905                         /*
906                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
907                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
908                          * amount of time that the task spent sleeping:
909                          */
910                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
911                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
912                                                 (void *)get_wchan(tsk),
913                                                 delta >> 20);
914                         }
915                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
916                 }
917         }
918 #endif
919 }
920
921 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
922 {
923 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
924         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
925
926         if (d < 0)
927                 d = -d;
928
929         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
930                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
931 #endif
932 }
933
934 static void
935 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
936 {
937         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
938
939         /*
940          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
941          * however the extra weight of the new task will slow them down a
942          * little, place the new task so that it fits in the slot that
943          * stays open at the end.
944          */
945         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
946                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
947
948         /* sleeps up to a single latency don't count. */
949         if (!initial) {
950                 unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
951
952                 /*
953                  * Halve their sleep time's effect, to allow
954                  * for a gentler effect of sleepers:
955                  */
956                 if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
957                         thresh >>= 1;
958
959                 vruntime -= thresh;
960         }
961
962         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
963         vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
964
965         se->vruntime = vruntime;
966 }
967
968 static void
969 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
970 {
971         /*
972          * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
973          * through callig update_curr().
974          */
975         if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_WAKING))
976                 se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
977
978         /*
979          * Update run-time statistics of the 'current'.
980          */
981         update_curr(cfs_rq);
982         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
983         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
984         update_cfs_shares(cfs_rq);
985
986         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
987                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
988                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
989         }
990
991         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
992         check_spread(cfs_rq, se);
993         if (se != cfs_rq->curr)
994                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
995         se->on_rq = 1;
996
997         if (cfs_rq->nr_running == 1)
998                 list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
999 }
1000
1001 static void __clear_buddies_last(struct sched_entity *se)
1002 {
1003         for_each_sched_entity(se) {
1004                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1005                 if (cfs_rq->last == se)
1006                         cfs_rq->last = NULL;
1007                 else
1008                         break;
1009         }
1010 }
1011
1012 static void __clear_buddies_next(struct sched_entity *se)
1013 {
1014         for_each_sched_entity(se) {
1015                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1016                 if (cfs_rq->next == se)
1017                         cfs_rq->next = NULL;
1018                 else
1019                         break;
1020         }
1021 }
1022
1023 static void __clear_buddies_skip(struct sched_entity *se)
1024 {
1025         for_each_sched_entity(se) {
1026                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1027                 if (cfs_rq->skip == se)
1028                         cfs_rq->skip = NULL;
1029                 else
1030                         break;
1031         }
1032 }
1033
1034 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1035 {
1036         if (cfs_rq->last == se)
1037                 __clear_buddies_last(se);
1038
1039         if (cfs_rq->next == se)
1040                 __clear_buddies_next(se);
1041
1042         if (cfs_rq->skip == se)
1043                 __clear_buddies_skip(se);
1044 }
1045
1046 static void
1047 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
1048 {
1049         /*
1050          * Update run-time statistics of the 'current'.
1051          */
1052         update_curr(cfs_rq);
1053
1054         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
1055         if (flags & DEQUEUE_SLEEP) {
1056 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1057                 if (entity_is_task(se)) {
1058                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
1059
1060                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
1061                                 se->statistics.sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1062                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1063                                 se->statistics.block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1064                 }
1065 #endif
1066         }
1067
1068         clear_buddies(cfs_rq, se);
1069
1070         if (se != cfs_rq->curr)
1071                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1072         se->on_rq = 0;
1073         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1074         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1075         update_min_vruntime(cfs_rq);
1076         update_cfs_shares(cfs_rq);
1077
1078         /*
1079          * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
1080          * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
1081          * movement in our normalized position.
1082          */
1083         if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
1084                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1085 }
1086
1087 /*
1088  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1089  */
1090 static void
1091 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
1092 {
1093         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
1094
1095         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
1096         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1097         if (delta_exec > ideal_runtime) {
1098                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1099                 /*
1100                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
1101                  * re-elected due to buddy favours.
1102                  */
1103                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
1104                 return;
1105         }
1106
1107         /*
1108          * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
1109          * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
1110          * This also mitigates buddy induced latencies under load.
1111          */
1112         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1113                 return;
1114
1115         if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
1116                 return;
1117
1118         if (cfs_rq->nr_running > 1) {
1119                 struct sched_entity *se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1120                 s64 delta = curr->vruntime - se->vruntime;
1121
1122                 if (delta < 0)
1123                         return;
1124
1125                 if (delta > ideal_runtime)
1126                         resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1127         }
1128 }
1129
1130 static void
1131 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1132 {
1133         /* 'current' is not kept within the tree. */
1134         if (se->on_rq) {
1135                 /*
1136                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
1137                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
1138                  * runqueue.
1139                  */
1140                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
1141                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1142         }
1143
1144         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
1145         cfs_rq->curr = se;
1146 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1147         /*
1148          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
1149          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
1150          * when there are only lesser-weight tasks around):
1151          */
1152         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
1153                 se->statistics.slice_max = max(se->statistics.slice_max,
1154                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
1155         }
1156 #endif
1157         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
1158 }
1159
1160 static int
1161 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
1162
1163 /*
1164  * Pick the next process, keeping these things in mind, in this order:
1165  * 1) keep things fair between processes/task groups
1166  * 2) pick the "next" process, since someone really wants that to run
1167  * 3) pick the "last" process, for cache locality
1168  * 4) do not run the "skip" process, if something else is available
1169  */
1170 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
1171 {
1172         struct sched_entity *se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1173         struct sched_entity *left = se;
1174
1175         /*
1176          * Avoid running the skip buddy, if running something else can
1177          * be done without getting too unfair.
1178          */
1179         if (cfs_rq->skip == se) {
1180                 struct sched_entity *second = __pick_next_entity(se);
1181                 if (second && wakeup_preempt_entity(second, left) < 1)
1182                         se = second;
1183         }
1184
1185         /*
1186          * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
1187          */
1188         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
1189                 se = cfs_rq->last;
1190
1191         /*
1192          * Someone really wants this to run. If it's not unfair, run it.
1193          */
1194         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
1195                 se = cfs_rq->next;
1196
1197         clear_buddies(cfs_rq, se);
1198
1199         return se;
1200 }
1201
1202 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
1203 {
1204         /*
1205          * If still on the runqueue then deactivate_task()
1206          * was not called and update_curr() has to be done:
1207          */
1208         if (prev->on_rq)
1209                 update_curr(cfs_rq);
1210
1211         check_spread(cfs_rq, prev);
1212         if (prev->on_rq) {
1213                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
1214                 /* Put 'current' back into the tree. */
1215                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
1216         }
1217         cfs_rq->curr = NULL;
1218 }
1219
1220 static void
1221 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
1222 {
1223         /*
1224          * Update run-time statistics of the 'current'.
1225          */
1226         update_curr(cfs_rq);
1227
1228         /*
1229          * Update share accounting for long-running entities.
1230          */
1231         update_entity_shares_tick(cfs_rq);
1232
1233 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1234         /*
1235          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
1236          * validating it and just reschedule.
1237          */
1238         if (queued) {
1239                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1240                 return;
1241         }
1242         /*
1243          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
1244          */
1245         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
1246                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
1247                 return;
1248 #endif
1249
1250         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1251                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
1252 }
1253
1254 /**************************************************
1255  * CFS operations on tasks:
1256  */
1257
1258 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1259 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1260 {
1261         struct sched_entity *se = &p->se;
1262         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1263
1264         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
1265
1266         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
1267                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
1268                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
1269                 s64 delta = slice - ran;
1270
1271                 if (delta < 0) {
1272                         if (rq->curr == p)
1273                                 resched_task(p);
1274                         return;
1275                 }
1276
1277                 /*
1278                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
1279                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
1280                  */
1281                 if (rq->curr != p)
1282                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
1283
1284                 hrtick_start(rq, delta);
1285         }
1286 }
1287
1288 /*
1289  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
1290  * current task is from our class and nr_running is low enough
1291  * to matter.
1292  */
1293 static void hrtick_update(struct rq *rq)
1294 {
1295         struct task_struct *curr = rq->curr;
1296
1297         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
1298                 return;
1299
1300         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
1301                 hrtick_start_fair(rq, curr);
1302 }
1303 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
1304 static inline void
1305 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1306 {
1307 }
1308
1309 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
1310 {
1311 }
1312 #endif
1313
1314 /*
1315  * The enqueue_task method is called before nr_running is
1316  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
1317  * then put the task into the rbtree:
1318  */
1319 static void
1320 enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1321 {
1322         struct cfs_rq *cfs_rq;
1323         struct sched_entity *se = &p->se;
1324
1325         for_each_sched_entity(se) {
1326                 if (se->on_rq)
1327                         break;
1328                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1329                 enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
1330                 flags = ENQUEUE_WAKEUP;
1331         }
1332
1333         for_each_sched_entity(se) {
1334                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1335
1336                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1337                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1338         }
1339
1340         hrtick_update(rq);
1341 }
1342
1343 /*
1344  * The dequeue_task method is called before nr_running is
1345  * decreased. We remove the task from the rbtree and
1346  * update the fair scheduling stats:
1347  */
1348 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1349 {
1350         struct cfs_rq *cfs_rq;
1351         struct sched_entity *se = &p->se;
1352
1353         for_each_sched_entity(se) {
1354                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1355                 dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
1356
1357                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
1358                 if (cfs_rq->load.weight)
1359                         break;
1360                 flags |= DEQUEUE_SLEEP;
1361         }
1362
1363         for_each_sched_entity(se) {
1364                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1365
1366                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1367                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1368         }
1369
1370         hrtick_update(rq);
1371 }
1372
1373 #ifdef CONFIG_SMP
1374
1375 static void task_waking_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1376 {
1377         struct sched_entity *se = &p->se;
1378         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1379
1380         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1381 }
1382
1383 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1384 /*
1385  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1386  *
1387  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1388  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1389  * can calculate the shift in shares.
1390  */
1391 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
1392 {
1393         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1394
1395         if (!tg->parent)
1396                 return wl;
1397
1398         for_each_sched_entity(se) {
1399                 long lw, w;
1400
1401                 tg = se->my_q->tg;
1402                 w = se->my_q->load.weight;
1403
1404                 /* use this cpu's instantaneous contribution */
1405                 lw = atomic_read(&tg->load_weight);
1406                 lw -= se->my_q->load_contribution;
1407                 lw += w + wg;
1408
1409                 wl += w;
1410
1411                 if (lw > 0 && wl < lw)
1412                         wl = (wl * tg->shares) / lw;
1413                 else
1414                         wl = tg->shares;
1415
1416                 /* zero point is MIN_SHARES */
1417                 if (wl < MIN_SHARES)
1418                         wl = MIN_SHARES;
1419                 wl -= se->load.weight;
1420                 wg = 0;
1421         }
1422
1423         return wl;
1424 }
1425
1426 #else
1427
1428 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1429                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1430 {
1431         return wl;
1432 }
1433
1434 #endif
1435
1436 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
1437 {
1438         s64 this_load, load;
1439         int idx, this_cpu, prev_cpu;
1440         unsigned long tl_per_task;
1441         struct task_group *tg;
1442         unsigned long weight;
1443         int balanced;
1444
1445         idx       = sd->wake_idx;
1446         this_cpu  = smp_processor_id();
1447         prev_cpu  = task_cpu(p);
1448         load      = source_load(prev_cpu, idx);
1449         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1450
1451         /*
1452          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1453          * effect of the currently running task from the load
1454          * of the current CPU:
1455          */
1456         rcu_read_lock();
1457         if (sync) {
1458                 tg = task_group(current);
1459                 weight = current->se.load.weight;
1460
1461                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1462                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1463         }
1464
1465         tg = task_group(p);
1466         weight = p->se.load.weight;
1467
1468         /*
1469          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
1470          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
1471          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
1472          * about that, so that's good too.
1473          *
1474          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
1475          * task to be woken on this_cpu.
1476          */
1477         if (this_load > 0) {
1478                 s64 this_eff_load, prev_eff_load;
1479
1480                 this_eff_load = 100;
1481                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
1482                 this_eff_load *= this_load +
1483                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
1484
1485                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1486                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
1487                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
1488
1489                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
1490         } else
1491                 balanced = true;
1492         rcu_read_unlock();
1493
1494         /*
1495          * If the currently running task will sleep within
1496          * a reasonable amount of time then attract this newly
1497          * woken task:
1498          */
1499         if (sync && balanced)
1500                 return 1;
1501
1502         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
1503         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1504
1505         if (balanced ||
1506             (this_load <= load &&
1507              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
1508                 /*
1509                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1510                  * p is cache cold in this domain, and
1511                  * there is no bad imbalance.
1512                  */
1513                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
1514                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
1515
1516                 return 1;
1517         }
1518         return 0;
1519 }
1520
1521 /*
1522  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1523  * domain.
1524  */
1525 static struct sched_group *
1526 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
1527                   int this_cpu, int load_idx)
1528 {
1529         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
1530         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1531         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1532
1533         do {
1534                 unsigned long load, avg_load;
1535                 int local_group;
1536                 int i;
1537
1538                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1539                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
1540                                         &p->cpus_allowed))
1541                         continue;
1542
1543                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
1544                                                sched_group_cpus(group));
1545
1546                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1547                 avg_load = 0;
1548
1549                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
1550                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1551                         if (local_group)
1552                                 load = source_load(i, load_idx);
1553                         else
1554                                 load = target_load(i, load_idx);
1555
1556                         avg_load += load;
1557                 }
1558
1559                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1560                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1561
1562                 if (local_group) {
1563                         this_load = avg_load;
1564                 } else if (avg_load < min_load) {
1565                         min_load = avg_load;
1566                         idlest = group;
1567                 }
1568         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1569
1570         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1571                 return NULL;
1572         return idlest;
1573 }
1574
1575 /*
1576  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1577  */
1578 static int
1579 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1580 {
1581         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1582         int idlest = -1;
1583         int i;
1584
1585         /* Traverse only the allowed CPUs */
1586         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
1587                 load = weighted_cpuload(i);
1588
1589                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1590                         min_load = load;
1591                         idlest = i;
1592                 }
1593         }
1594
1595         return idlest;
1596 }
1597
1598 /*
1599  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
1600  */
1601 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
1602 {
1603         int cpu = smp_processor_id();
1604         int prev_cpu = task_cpu(p);
1605         struct sched_domain *sd;
1606         int i;
1607
1608         /*
1609          * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
1610          * already idle, then it is the right target.
1611          */
1612         if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
1613                 return cpu;
1614
1615         /*
1616          * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
1617          * ran and if it is currently idle, then it the right target.
1618          */
1619         if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
1620                 return prev_cpu;
1621
1622         /*
1623          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
1624          */
1625         for_each_domain(target, sd) {
1626                 if (!(sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES))
1627                         break;
1628
1629                 for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd), &p->cpus_allowed) {
1630                         if (idle_cpu(i)) {
1631                                 target = i;
1632                                 break;
1633                         }
1634                 }
1635
1636                 /*
1637                  * Lets stop looking for an idle sibling when we reached
1638                  * the domain that spans the current cpu and prev_cpu.
1639                  */
1640                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd)) &&
1641                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd)))
1642                         break;
1643         }
1644
1645         return target;
1646 }
1647
1648 /*
1649  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1650  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1651  * SD_BALANCE_EXEC.
1652  *
1653  * Balance, ie. select the least loaded group.
1654  *
1655  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1656  *
1657  * preempt must be disabled.
1658  */
1659 static int
1660 select_task_rq_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
1661 {
1662         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
1663         int cpu = smp_processor_id();
1664         int prev_cpu = task_cpu(p);
1665         int new_cpu = cpu;
1666         int want_affine = 0;
1667         int want_sd = 1;
1668         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
1669
1670         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
1671                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
1672                         want_affine = 1;
1673                 new_cpu = prev_cpu;
1674         }
1675
1676         for_each_domain(cpu, tmp) {
1677                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1678                         continue;
1679
1680                 /*
1681                  * If power savings logic is enabled for a domain, see if we
1682                  * are not overloaded, if so, don't balance wider.
1683                  */
1684                 if (tmp->flags & (SD_POWERSAVINGS_BALANCE|SD_PREFER_LOCAL)) {
1685                         unsigned long power = 0;
1686                         unsigned long nr_running = 0;
1687                         unsigned long capacity;
1688                         int i;
1689
1690                         for_each_cpu(i, sched_domain_span(tmp)) {
1691                                 power += power_of(i);
1692                                 nr_running += cpu_rq(i)->cfs.nr_running;
1693                         }
1694
1695                         capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
1696
1697                         if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1698                                 nr_running /= 2;
1699
1700                         if (nr_running < capacity)
1701                                 want_sd = 0;
1702                 }
1703
1704                 /*
1705                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
1706                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
1707                  */
1708                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
1709                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
1710                         affine_sd = tmp;
1711                         want_affine = 0;
1712                 }
1713
1714                 if (!want_sd && !want_affine)
1715                         break;
1716
1717                 if (!(tmp->flags & sd_flag))
1718                         continue;
1719
1720                 if (want_sd)
1721                         sd = tmp;
1722         }
1723
1724         if (affine_sd) {
1725                 if (cpu == prev_cpu || wake_affine(affine_sd, p, sync))
1726                         return select_idle_sibling(p, cpu);
1727                 else
1728                         return select_idle_sibling(p, prev_cpu);
1729         }
1730
1731         while (sd) {
1732                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
1733                 struct sched_group *group;
1734                 int weight;
1735
1736                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
1737                         sd = sd->child;
1738                         continue;
1739                 }
1740
1741                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
1742                         load_idx = sd->wake_idx;
1743
1744                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
1745                 if (!group) {
1746                         sd = sd->child;
1747                         continue;
1748                 }
1749
1750                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
1751                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1752                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1753                         sd = sd->child;
1754                         continue;
1755                 }
1756
1757                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1758                 cpu = new_cpu;
1759                 weight = sd->span_weight;
1760                 sd = NULL;
1761                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1762                         if (weight <= tmp->span_weight)
1763                                 break;
1764                         if (tmp->flags & sd_flag)
1765                                 sd = tmp;
1766                 }
1767                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1768         }
1769
1770         return new_cpu;
1771 }
1772 #endif /* CONFIG_SMP */
1773
1774 static unsigned long
1775 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1776 {
1777         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1778
1779         /*
1780          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
1781          * to virtual-time in his units.
1782          *
1783          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
1784          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
1785          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
1786          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
1787          * be smaller, again penalizing the lighter task.
1788          *
1789          * This is especially important for buddies when the leftmost
1790          * task is higher priority than the buddy.
1791          */
1792         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
1793                 gran = calc_delta_fair(gran, se);
1794
1795         return gran;
1796 }
1797
1798 /*
1799  * Should 'se' preempt 'curr'.
1800  *
1801  *             |s1
1802  *        |s2
1803  *   |s3
1804  *         g
1805  *      |<--->|c
1806  *
1807  *  w(c, s1) = -1
1808  *  w(c, s2) =  0
1809  *  w(c, s3) =  1
1810  *
1811  */
1812 static int
1813 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1814 {
1815         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1816
1817         if (vdiff <= 0)
1818                 return -1;
1819
1820         gran = wakeup_gran(curr, se);
1821         if (vdiff > gran)
1822                 return 1;
1823
1824         return 0;
1825 }
1826
1827 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1828 {
1829         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1830                 for_each_sched_entity(se)
1831                         cfs_rq_of(se)->last = se;
1832         }
1833 }
1834
1835 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1836 {
1837         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1838                 for_each_sched_entity(se)
1839                         cfs_rq_of(se)->next = se;
1840         }
1841 }
1842
1843 static void set_skip_buddy(struct sched_entity *se)
1844 {
1845         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1846                 for_each_sched_entity(se)
1847                         cfs_rq_of(se)->skip = se;
1848         }
1849 }
1850
1851 /*
1852  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1853  */
1854 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1855 {
1856         struct task_struct *curr = rq->curr;
1857         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1858         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1859         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
1860
1861         if (unlikely(se == pse))
1862                 return;
1863
1864         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK))
1865                 set_next_buddy(pse);
1866
1867         /*
1868          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1869          * wake up path.
1870          */
1871         if (test_tsk_need_resched(curr))
1872                 return;
1873
1874         /* Idle tasks are by definition preempted by non-idle tasks. */
1875         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE) &&
1876             likely(p->policy != SCHED_IDLE))
1877                 goto preempt;
1878
1879         /*
1880          * Batch and idle tasks do not preempt non-idle tasks (their preemption
1881          * is driven by the tick):
1882          */
1883         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1884                 return;
1885
1886
1887         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1888                 return;
1889
1890         update_curr(cfs_rq);
1891         find_matching_se(&se, &pse);
1892         BUG_ON(!pse);
1893         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1)
1894                 goto preempt;
1895
1896         return;
1897
1898 preempt:
1899         resched_task(curr);
1900         /*
1901          * Only set the backward buddy when the current task is still
1902          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
1903          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
1904          * point, either of which can * drop the rq lock.
1905          *
1906          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
1907          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
1908          */
1909         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
1910                 return;
1911
1912         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
1913                 set_last_buddy(se);
1914 }
1915
1916 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1917 {
1918         struct task_struct *p;
1919         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1920         struct sched_entity *se;
1921
1922         if (!cfs_rq->nr_running)
1923                 return NULL;
1924
1925         do {
1926                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1927                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1928                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1929         } while (cfs_rq);
1930
1931         p = task_of(se);
1932         hrtick_start_fair(rq, p);
1933
1934         return p;
1935 }
1936
1937 /*
1938  * Account for a descheduled task:
1939  */
1940 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1941 {
1942         struct sched_entity *se = &prev->se;
1943         struct cfs_rq *cfs_rq;
1944
1945         for_each_sched_entity(se) {
1946                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1947                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1948         }
1949 }
1950
1951 /*
1952  * sched_yield() is very simple
1953  *
1954  * The magic of dealing with the ->skip buddy is in pick_next_entity.
1955  */
1956 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
1957 {
1958         struct task_struct *curr = rq->curr;
1959         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1960         struct sched_entity *se = &curr->se;
1961
1962         /*
1963          * Are we the only task in the tree?
1964          */
1965         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
1966                 return;
1967
1968         clear_buddies(cfs_rq, se);
1969
1970         if (curr->policy != SCHED_BATCH) {
1971                 update_rq_clock(rq);
1972                 /*
1973                  * Update run-time statistics of the 'current'.
1974                  */
1975                 update_curr(cfs_rq);
1976         }
1977
1978         set_skip_buddy(se);
1979 }
1980
1981 static bool yield_to_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt)
1982 {
1983         struct sched_entity *se = &p->se;
1984
1985         if (!se->on_rq)
1986                 return false;
1987
1988         /* Tell the scheduler that we'd really like pse to run next. */
1989         set_next_buddy(se);
1990
1991         yield_task_fair(rq);
1992
1993         return true;
1994 }
1995
1996 #ifdef CONFIG_SMP
1997 /**************************************************
1998  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1999  */
2000
2001 /*
2002  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2003  * Both runqueues must be locked.
2004  */
2005 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2006                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2007 {
2008         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2009         set_task_cpu(p, this_cpu);
2010         activate_task(this_rq, p, 0);
2011         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2012 }
2013
2014 /*
2015  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2016  */
2017 static
2018 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2019                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2020                      int *all_pinned)
2021 {
2022         int tsk_cache_hot = 0;
2023         /*
2024          * We do not migrate tasks that are:
2025          * 1) running (obviously), or
2026          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2027          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2028          */
2029         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
2030                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
2031                 return 0;
2032         }
2033         *all_pinned = 0;
2034
2035         if (task_running(rq, p)) {
2036                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
2037                 return 0;
2038         }
2039
2040         /*
2041          * Aggressive migration if:
2042          * 1) task is cache cold, or
2043          * 2) too many balance attempts have failed.
2044          */
2045
2046         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock_task, sd);
2047         if (!tsk_cache_hot ||
2048                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2049 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2050                 if (tsk_cache_hot) {
2051                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2052                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
2053                 }
2054 #endif
2055                 return 1;
2056         }
2057
2058         if (tsk_cache_hot) {
2059                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
2060                 return 0;
2061         }
2062         return 1;
2063 }
2064
2065 /*
2066  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2067  * part of active balancing operations within "domain".
2068  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2069  *
2070  * Called with both runqueues locked.
2071  */
2072 static int
2073 move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2074               struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2075 {
2076         struct task_struct *p, *n;
2077         struct cfs_rq *cfs_rq;
2078         int pinned = 0;
2079
2080         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, cfs_rq) {
2081                 list_for_each_entry_safe(p, n, &cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2082
2083                         if (!can_migrate_task(p, busiest, this_cpu,
2084                                                 sd, idle, &pinned))
2085                                 continue;
2086
2087                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2088                         /*
2089                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2090                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2091                          * stats here rather than inside pull_task().
2092                          */
2093                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2094                         return 1;
2095                 }
2096         }
2097
2098         return 0;
2099 }
2100
2101 static unsigned long
2102 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2103               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2104               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2105               int *this_best_prio, struct cfs_rq *busiest_cfs_rq)
2106 {
2107         int loops = 0, pulled = 0;
2108         long rem_load_move = max_load_move;
2109         struct task_struct *p, *n;
2110
2111         if (max_load_move == 0)
2112                 goto out;
2113
2114         list_for_each_entry_safe(p, n, &busiest_cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2115                 if (loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2116                         break;
2117
2118                 if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2119                     !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle,
2120                                       all_pinned))
2121                         continue;
2122
2123                 pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2124                 pulled++;
2125                 rem_load_move -= p->se.load.weight;
2126
2127 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2128                 /*
2129                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2130                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2131                  * the critical section.
2132                  */
2133                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2134                         break;
2135 #endif
2136
2137                 /*
2138                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
2139                  * weighted load.
2140                  */
2141                 if (rem_load_move <= 0)
2142                         break;
2143
2144                 if (p->prio < *this_best_prio)
2145                         *this_best_prio = p->prio;
2146         }
2147 out:
2148         /*
2149          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2150          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2151          * inside pull_task().
2152          */
2153         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2154
2155         return max_load_move - rem_load_move;
2156 }
2157
2158 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2159 /*
2160  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
2161  */
2162 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
2163 {
2164         struct cfs_rq *cfs_rq;
2165         unsigned long flags;
2166         struct rq *rq;
2167
2168         if (!tg->se[cpu])
2169                 return 0;
2170
2171         rq = cpu_rq(cpu);
2172         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
2173
2174         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2175
2176         update_rq_clock(rq);
2177         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
2178
2179         /*
2180          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
2181          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
2182          */
2183         update_cfs_shares(cfs_rq);
2184
2185         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2186
2187         return 0;
2188 }
2189
2190 static void update_shares(int cpu)
2191 {
2192         struct cfs_rq *cfs_rq;
2193         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2194
2195         rcu_read_lock();
2196         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq)
2197                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
2198         rcu_read_unlock();
2199 }
2200
2201 static unsigned long
2202 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2203                   unsigned long max_load_move,
2204                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2205                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2206 {
2207         long rem_load_move = max_load_move;
2208         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
2209         struct task_group *tg;
2210
2211         rcu_read_lock();
2212         update_h_load(busiest_cpu);
2213
2214         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
2215                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
2216                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
2217                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
2218                 u64 rem_load, moved_load;
2219
2220                 /*
2221                  * empty group
2222                  */
2223                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
2224                         continue;
2225
2226                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
2227                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
2228
2229                 moved_load = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2230                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
2231                                 busiest_cfs_rq);
2232
2233                 if (!moved_load)
2234                         continue;
2235
2236                 moved_load *= busiest_h_load;
2237                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
2238
2239                 rem_load_move -= moved_load;
2240                 if (rem_load_move < 0)
2241                         break;
2242         }
2243         rcu_read_unlock();
2244
2245         return max_load_move - rem_load_move;
2246 }
2247 #else
2248 static inline void update_shares(int cpu)
2249 {
2250 }
2251
2252 static unsigned long
2253 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2254                   unsigned long max_load_move,
2255                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2256                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2257 {
2258         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2259                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
2260                         this_best_prio, &busiest->cfs);
2261 }
2262 #endif
2263
2264 /*
2265  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2266  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2267  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2268  *
2269  * Called with both runqueues locked.
2270  */
2271 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2272                       unsigned long max_load_move,
2273                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2274                       int *all_pinned)
2275 {
2276         unsigned long total_load_moved = 0, load_moved;
2277         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2278
2279         do {
2280                 load_moved = load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
2281                                 max_load_move - total_load_moved,
2282                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2283
2284                 total_load_moved += load_moved;
2285
2286 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2287                 /*
2288                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2289                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2290                  * the critical section.
2291                  */
2292                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
2293                         break;
2294
2295                 if (raw_spin_is_contended(&this_rq->lock) ||
2296                                 raw_spin_is_contended(&busiest->lock))
2297                         break;
2298 #endif
2299         } while (load_moved && max_load_move > total_load_moved);
2300
2301         return total_load_moved > 0;
2302 }
2303
2304 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
2305 /*
2306  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
2307  *              during load balancing.
2308  */
2309 struct sd_lb_stats {
2310         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
2311         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
2312         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
2313         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
2314         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
2315
2316         /** Statistics of this group */
2317         unsigned long this_load;
2318         unsigned long this_load_per_task;
2319         unsigned long this_nr_running;
2320         unsigned long this_has_capacity;
2321         unsigned int  this_idle_cpus;
2322
2323         /* Statistics of the busiest group */
2324         unsigned int  busiest_idle_cpus;
2325         unsigned long max_load;
2326         unsigned long busiest_load_per_task;
2327         unsigned long busiest_nr_running;
2328         unsigned long busiest_group_capacity;
2329         unsigned long busiest_has_capacity;
2330         unsigned int  busiest_group_weight;
2331
2332         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
2333 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2334         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
2335         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
2336         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
2337         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
2338         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
2339         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
2340 #endif
2341 };
2342
2343 /*
2344  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
2345  */
2346 struct sg_lb_stats {
2347         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
2348         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
2349         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
2350         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
2351         unsigned long group_capacity;
2352         unsigned long idle_cpus;
2353         unsigned long group_weight;
2354         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
2355         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
2356 };
2357
2358 /**
2359  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
2360  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
2361  */
2362 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
2363 {
2364         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
2365 }
2366
2367 /**
2368  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
2369  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
2370  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
2371  */
2372 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
2373                                         enum cpu_idle_type idle)
2374 {
2375         int load_idx;
2376
2377         switch (idle) {
2378         case CPU_NOT_IDLE:
2379                 load_idx = sd->busy_idx;
2380                 break;
2381
2382         case CPU_NEWLY_IDLE:
2383                 load_idx = sd->newidle_idx;
2384                 break;
2385         default:
2386                 load_idx = sd->idle_idx;
2387                 break;
2388         }
2389
2390         return load_idx;
2391 }
2392
2393
2394 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2395 /**
2396  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
2397  * the given sched_domain, during load balancing.
2398  *
2399  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
2400  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
2401  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
2402  */
2403 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2404         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2405 {
2406         /*
2407          * Busy processors will not participate in power savings
2408          * balance.
2409          */
2410         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2411                 sds->power_savings_balance = 0;
2412         else {
2413                 sds->power_savings_balance = 1;
2414                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
2415                 sds->leader_nr_running = 0;
2416         }
2417 }
2418
2419 /**
2420  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
2421  * sched_domain while performing load balancing.
2422  *
2423  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
2424  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2425  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
2426  *              load balancing ?
2427  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
2428  */
2429 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2430         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2431 {
2432
2433         if (!sds->power_savings_balance)
2434                 return;
2435
2436         /*
2437          * If the local group is idle or completely loaded
2438          * no need to do power savings balance at this domain
2439          */
2440         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2441                                 !sds->this_nr_running))
2442                 sds->power_savings_balance = 0;
2443
2444         /*
2445          * If a group is already running at full capacity or idle,
2446          * don't include that group in power savings calculations
2447          */
2448         if (!sds->power_savings_balance ||
2449                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2450                 !sgs->sum_nr_running)
2451                 return;
2452
2453         /*
2454          * Calculate the group which has the least non-idle load.
2455          * This is the group from where we need to pick up the load
2456          * for saving power
2457          */
2458         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
2459             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
2460              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
2461                 sds->group_min = group;
2462                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2463                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
2464                                                 sgs->sum_nr_running;
2465         }
2466
2467         /*
2468          * Calculate the group which is almost near its
2469          * capacity but still has some space to pick up some load
2470          * from other group and save more power
2471          */
2472         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
2473                 return;
2474
2475         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
2476             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
2477              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
2478                 sds->group_leader = group;
2479                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2480         }
2481 }
2482
2483 /**
2484  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
2485  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2486  *      under consideration.
2487  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
2488  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2489  *
2490  * Description:
2491  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
2492  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
2493  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
2494  *
2495  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
2496  * Else returns 0.
2497  */
2498 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2499                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2500 {
2501         if (!sds->power_savings_balance)
2502                 return 0;
2503
2504         if (sds->this != sds->group_leader ||
2505                         sds->group_leader == sds->group_min)
2506                 return 0;
2507
2508         *imbalance = sds->min_load_per_task;
2509         sds->busiest = sds->group_min;
2510
2511         return 1;
2512
2513 }
2514 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2515 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2516         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2517 {
2518         return;
2519 }
2520
2521 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2522         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2523 {
2524         return;
2525 }
2526
2527 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2528                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2529 {
2530         return 0;
2531 }
2532 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2533
2534
2535 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2536 {
2537         return SCHED_LOAD_SCALE;
2538 }
2539
2540 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2541 {
2542         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
2543 }
2544
2545 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2546 {
2547         unsigned long weight = sd->span_weight;
2548         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
2549
2550         smt_gain /= weight;
2551
2552         return smt_gain;
2553 }
2554
2555 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2556 {
2557         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
2558 }
2559
2560 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
2561 {
2562         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2563         u64 total, available;
2564
2565         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
2566
2567         if (unlikely(total < rq->rt_avg)) {
2568                 /* Ensures that power won't end up being negative */
2569                 available = 0;
2570         } else {
2571                 available = total - rq->rt_avg;
2572         }
2573
2574         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
2575                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
2576
2577         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2578
2579         return div_u64(available, total);
2580 }
2581
2582 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2583 {
2584         unsigned long weight = sd->span_weight;
2585         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
2586         struct sched_group *sdg = sd->groups;
2587
2588         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
2589                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
2590                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
2591                 else
2592                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
2593
2594                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2595         }
2596
2597         sdg->cpu_power_orig = power;
2598
2599         if (sched_feat(ARCH_POWER))
2600                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
2601         else
2602                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
2603
2604         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2605
2606         power *= scale_rt_power(cpu);
2607         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2608
2609         if (!power)
2610                 power = 1;
2611
2612         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
2613         sdg->cpu_power = power;
2614 }
2615
2616 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2617 {
2618         struct sched_domain *child = sd->child;
2619         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
2620         unsigned long power;
2621
2622         if (!child) {
2623                 update_cpu_power(sd, cpu);
2624                 return;
2625         }
2626
2627         power = 0;
2628
2629         group = child->groups;
2630         do {
2631                 power += group->cpu_power;
2632                 group = group->next;
2633         } while (group != child->groups);
2634
2635         sdg->cpu_power = power;
2636 }
2637
2638 /*
2639  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
2640  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
2641  * which on its own isn't powerful enough.
2642  *
2643  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
2644  */
2645 static inline int
2646 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
2647 {
2648         /*
2649          * Only siblings can have significantly less than SCHED_LOAD_SCALE
2650          */
2651         if (sd->level != SD_LV_SIBLING)
2652                 return 0;
2653
2654         /*
2655          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
2656          */
2657         if (group->cpu_power * 32 > group->cpu_power_orig * 29)
2658                 return 1;
2659
2660         return 0;
2661 }
2662
2663 /**
2664  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2665  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
2666  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
2667  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2668  * @idle: Idle status of this_cpu
2669  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
2670  * @local_group: Does group contain this_cpu.
2671  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2672  * @balance: Should we balance.
2673  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
2674  */
2675 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
2676                         struct sched_group *group, int this_cpu,
2677                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx,
2678                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
2679                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
2680 {
2681         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load, max_nr_running;
2682         int i;
2683         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2684         unsigned long avg_load_per_task = 0;
2685
2686         if (local_group)
2687                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
2688
2689         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2690         max_cpu_load = 0;
2691         min_cpu_load = ~0UL;
2692         max_nr_running = 0;
2693
2694         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
2695                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2696
2697                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2698                 if (local_group) {
2699                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2700                                 first_idle_cpu = 1;
2701                                 balance_cpu = i;
2702                         }
2703
2704                         load = target_load(i, load_idx);
2705                 } else {
2706                         load = source_load(i, load_idx);
2707                         if (load > max_cpu_load) {
2708                                 max_cpu_load = load;
2709                                 max_nr_running = rq->nr_running;
2710                         }
2711                         if (min_cpu_load > load)
2712                                 min_cpu_load = load;
2713                 }
2714
2715                 sgs->group_load += load;
2716                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
2717                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2718                 if (idle_cpu(i))
2719                         sgs->idle_cpus++;
2720         }
2721
2722         /*
2723          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2724          * is eligible for doing load balancing at this and above
2725          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2726          * to do the newly idle load balance.
2727          */
2728         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group) {
2729                 if (balance_cpu != this_cpu) {
2730                         *balance = 0;
2731                         return;
2732                 }
2733                 update_group_power(sd, this_cpu);
2734         }
2735
2736         /* Adjust by relative CPU power of the group */
2737         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2738
2739         /*
2740          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
2741          * than the average weight of a task.
2742          *
2743          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
2744          *      might not be a suitable number - should we keep a
2745          *      normalized nr_running number somewhere that negates
2746          *      the hierarchy?
2747          */
2748         if (sgs->sum_nr_running)
2749                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
2750
2751         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) >= avg_load_per_task && max_nr_running > 1)
2752                 sgs->group_imb = 1;
2753
2754         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
2755         if (!sgs->group_capacity)
2756                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(sd, group);
2757         sgs->group_weight = group->group_weight;
2758
2759         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
2760                 sgs->group_has_capacity = 1;
2761 }
2762
2763 /**
2764  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
2765  * @sd: sched_domain whose statistics are to be checked
2766  * @sds: sched_domain statistics
2767  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
2768  * @sgs: sched_group statistics
2769  * @this_cpu: the current cpu
2770  *
2771  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
2772  * busiest group.
2773  */
2774 static bool update_sd_pick_busiest(struct sched_domain *sd,
2775                                    struct sd_lb_stats *sds,
2776                                    struct sched_group *sg,
2777                                    struct sg_lb_stats *sgs,
2778                                    int this_cpu)
2779 {
2780         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
2781                 return false;
2782
2783         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
2784                 return true;
2785
2786         if (sgs->group_imb)
2787                 return true;
2788
2789         /*
2790          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
2791          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
2792          * higher than ourself as busy.
2793          */
2794         if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
2795             this_cpu < group_first_cpu(sg)) {
2796                 if (!sds->busiest)
2797                         return true;
2798
2799                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
2800                         return true;
2801         }
2802
2803         return false;
2804 }
2805
2806 /**
2807  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2808  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
2809  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2810  * @idle: Idle status of this_cpu
2811  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2812  * @balance: Should we balance.
2813  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
2814  */
2815 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2816                         enum cpu_idle_type idle, const struct cpumask *cpus,
2817                         int *balance, struct sd_lb_stats *sds)
2818 {
2819         struct sched_domain *child = sd->child;
2820         struct sched_group *sg = sd->groups;
2821         struct sg_lb_stats sgs;
2822         int load_idx, prefer_sibling = 0;
2823
2824         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
2825                 prefer_sibling = 1;
2826
2827         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
2828         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
2829
2830         do {
2831                 int local_group;
2832
2833                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_group_cpus(sg));
2834                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
2835                 update_sg_lb_stats(sd, sg, this_cpu, idle, load_idx,
2836                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
2837
2838                 if (local_group && !(*balance))
2839                         return;
2840
2841                 sds->total_load += sgs.group_load;
2842                 sds->total_pwr += sg->cpu_power;
2843
2844                 /*
2845                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
2846                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
2847                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
2848                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
2849                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
2850                  * extra check prevents the case where you always pull from the
2851                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
2852                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
2853                  */
2854                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
2855                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
2856
2857                 if (local_group) {
2858                         sds->this_load = sgs.avg_load;
2859                         sds->this = sg;
2860                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2861                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2862                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2863                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2864                 } else if (update_sd_pick_busiest(sd, sds, sg, &sgs, this_cpu)) {
2865                         sds->max_load = sgs.avg_load;
2866                         sds->busiest = sg;
2867                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2868                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2869                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
2870                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2871                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2872                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
2873                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
2874                 }
2875
2876                 update_sd_power_savings_stats(sg, sds, local_group, &sgs);
2877                 sg = sg->next;
2878         } while (sg != sd->groups);
2879 }
2880
2881 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
2882 {
2883        return 0*SD_ASYM_PACKING;
2884 }
2885
2886 /**
2887  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
2888  *                      sched doman.
2889  *
2890  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
2891  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
2892  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
2893  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
2894  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
2895  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
2896  *
2897  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
2898  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
2899  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
2900  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
2901  * number.
2902  *
2903  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
2904  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
2905  *
2906  * @sd: The sched_domain whose packing is to be checked.
2907  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
2908  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2909  * @imbalance: returns amount of imbalanced due to packing.
2910  */
2911 static int check_asym_packing(struct sched_domain *sd,
2912                               struct sd_lb_stats *sds,
2913                               int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2914 {
2915         int busiest_cpu;
2916
2917         if (!(sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
2918                 return 0;
2919
2920         if (!sds->busiest)
2921                 return 0;
2922
2923         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
2924         if (this_cpu > busiest_cpu)
2925                 return 0;
2926
2927         *imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(sds->max_load * sds->busiest->cpu_power,
2928                                        SCHED_LOAD_SCALE);
2929         return 1;
2930 }
2931
2932 /**
2933  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
2934  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
2935  *                      load balancing.
2936  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2937  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2938  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2939  */
2940 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
2941                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2942 {
2943         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
2944         unsigned int imbn = 2;
2945         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
2946
2947         if (sds->this_nr_running) {
2948                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
2949                 if (sds->busiest_load_per_task >
2950                                 sds->this_load_per_task)
2951                         imbn = 1;
2952         } else
2953                 sds->this_load_per_task =
2954                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
2955
2956         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
2957                                                  * SCHED_LOAD_SCALE;
2958         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->cpu_power;
2959
2960         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
2961                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
2962                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2963                 return;
2964         }
2965
2966         /*
2967          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2968          * however we may be able to increase total CPU power used by
2969          * moving them.
2970          */
2971
2972         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
2973                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
2974         pwr_now += sds->this->cpu_power *
2975                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
2976         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2977
2978         /* Amount of load we'd subtract */
2979         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2980                 sds->busiest->cpu_power;
2981         if (sds->max_load > tmp)
2982                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
2983                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
2984
2985         /* Amount of load we'd add */
2986         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
2987                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2988                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
2989                         sds->this->cpu_power;
2990         else
2991                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2992                         sds->this->cpu_power;
2993         pwr_move += sds->this->cpu_power *
2994                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
2995         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2996
2997         /* Move if we gain throughput */
2998         if (pwr_move > pwr_now)
2999                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3000 }
3001
3002 /**
3003  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3004  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3005  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3006  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3007  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3008  */
3009 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3010                 unsigned long *imbalance)
3011 {
3012         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
3013
3014         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
3015         if (sds->group_imb) {
3016                 sds->busiest_load_per_task =
3017                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
3018         }
3019
3020         /*
3021          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3022          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3023          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3024          */
3025         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3026                 *imbalance = 0;
3027                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3028         }
3029
3030         if (!sds->group_imb) {
3031                 /*
3032                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
3033                  */
3034                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
3035                                                 sds->busiest_group_capacity);
3036
3037                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_LOAD_SCALE);
3038
3039                 load_above_capacity /= sds->busiest->cpu_power;
3040         }
3041
3042         /*
3043          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3044          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3045          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
3046          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
3047          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
3048          * for the minimum possible imbalance.
3049          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
3050          * with unsigned longs.
3051          */
3052         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
3053
3054         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3055         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
3056                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
3057                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3058
3059         /*
3060          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3061          * there is no guarantee that any tasks will be moved so we'll have
3062          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3063          * moved
3064          */
3065         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3066                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3067
3068 }
3069
3070 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3071
3072 /**
3073  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3074  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3075  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3076  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3077  * such a group exists.
3078  *
3079  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3080  * to restore balance.
3081  *
3082  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3083  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3084  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3085  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3086  * @idle: The idle status of this_cpu.
3087  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3088  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3089  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3090  *
3091  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3092  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3093  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3094  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3095  */
3096 static struct sched_group *
3097 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3098                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3099                    const struct cpumask *cpus, int *balance)
3100 {
3101         struct sd_lb_stats sds;
3102
3103         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3104
3105         /*
3106          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3107          * this level.
3108          */
3109         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, cpus, balance, &sds);
3110
3111         /*
3112          * this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing at
3113          * this level.
3114          */
3115         if (!(*balance))
3116                 goto ret;
3117
3118         if ((idle == CPU_IDLE || idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
3119             check_asym_packing(sd, &sds, this_cpu, imbalance))
3120                 return sds.busiest;
3121
3122         /* There is no busy sibling group to pull tasks from */
3123         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3124                 goto out_balanced;
3125
3126         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3127
3128         /*
3129          * If the busiest group is imbalanced the below checks don't
3130          * work because they assumes all things are equal, which typically
3131          * isn't true due to cpus_allowed constraints and the like.
3132          */
3133         if (sds.group_imb)
3134                 goto force_balance;
3135
3136         /* SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
3137         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
3138                         !sds.busiest_has_capacity)
3139                 goto force_balance;
3140
3141         /*
3142          * If the local group is more busy than the selected busiest group
3143          * don't try and pull any tasks.
3144          */
3145         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3146                 goto out_balanced;
3147
3148         /*
3149          * Don't pull any tasks if this group is already above the domain
3150          * average load.
3151          */
3152         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3153                 goto out_balanced;
3154
3155         if (idle == CPU_IDLE) {
3156                 /*
3157                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
3158                  * have more tasks than the number of available cpu's and
3159                  * there is no imbalance between this and busiest group
3160                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
3161                  */
3162                 if ((sds.this_idle_cpus <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
3163                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
3164                         goto out_balanced;
3165         } else {
3166                 /*
3167                  * In the CPU_NEWLY_IDLE, CPU_NOT_IDLE cases, use
3168                  * imbalance_pct to be conservative.
3169                  */
3170                 if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3171                         goto out_balanced;
3172         }
3173
3174 force_balance:
3175         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3176         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3177         return sds.busiest;
3178
3179 out_balanced:
3180         /*
3181          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3182          * to save power.
3183          */
3184         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3185                 return sds.busiest;
3186 ret:
3187         *imbalance = 0;
3188         return NULL;
3189 }
3190
3191 /*
3192  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3193  */
3194 static struct rq *
3195 find_busiest_queue(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group,
3196                    enum cpu_idle_type idle, unsigned long imbalance,
3197                    const struct cpumask *cpus)
3198 {
3199         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3200         unsigned long max_load = 0;
3201         int i;
3202
3203         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3204                 unsigned long power = power_of(i);
3205                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
3206                 unsigned long wl;
3207
3208                 if (!capacity)
3209                         capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3210
3211                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3212                         continue;
3213
3214                 rq = cpu_rq(i);
3215                 wl = weighted_cpuload(i);
3216
3217                 /*
3218                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
3219                  * which is not scaled with the cpu power.
3220                  */
3221                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3222                         continue;
3223
3224                 /*
3225                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
3226                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
3227                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
3228                  * running at a lower capacity.
3229                  */
3230                 wl = (wl * SCHED_LOAD_SCALE) / power;
3231
3232                 if (wl > max_load) {
3233                         max_load = wl;
3234                         busiest = rq;
3235                 }
3236         }
3237
3238         return busiest;
3239 }
3240
3241 /*
3242  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3243  * so long as it is large enough.
3244  */
3245 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3246
3247 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3248 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3249
3250 static int need_active_balance(struct sched_domain *sd, int idle,
3251                                int busiest_cpu, int this_cpu)
3252 {
3253         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
3254
3255                 /*
3256                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
3257                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
3258                  * lowest numbered CPUs.
3259                  */
3260                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && busiest_cpu > this_cpu)
3261                         return 1;
3262
3263                 /*
3264                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3265                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3266                  * package.
3267                  *
3268                  * The package power saving logic comes from
3269                  * find_busiest_group(). If there are no imbalance, then
3270                  * f_b_g() will return NULL. However when sched_mc={1,2} then
3271                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3272                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3273                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3274                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3275                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3276                  *
3277                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3278                  * will be more than one task in the source run queue and
3279                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3280                  * active balance code will not be triggered.
3281                  */
3282                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3283                         return 0;
3284         }
3285
3286         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
3287 }
3288
3289 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
3290
3291 /*
3292  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3293  * tasks if there is an imbalance.
3294  */
3295 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3296                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3297                         int *balance)
3298 {
3299         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0;
3300         struct sched_group *group;
3301         unsigned long imbalance;
3302         struct rq *busiest;
3303         unsigned long flags;
3304         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3305
3306         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
3307
3308         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3309
3310 redo:
3311         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle,
3312                                    cpus, balance);
3313
3314         if (*balance == 0)
3315                 goto out_balanced;
3316
3317         if (!group) {
3318                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3319                 goto out_balanced;
3320         }
3321
3322         busiest = find_busiest_queue(sd, group, idle, imbalance, cpus);
3323         if (!busiest) {
3324                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3325                 goto out_balanced;
3326         }
3327
3328         BUG_ON(busiest == this_rq);
3329
3330         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3331
3332         ld_moved = 0;
3333         if (busiest->nr_running > 1) {
3334                 /*
3335                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3336                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3337                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3338                  * correctly treated as an imbalance.
3339                  */
3340                 all_pinned = 1;
3341                 local_irq_save(flags);
3342                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3343                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3344                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3345                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3346                 local_irq_restore(flags);
3347
3348                 /*
3349                  * some other cpu did the load balance for us.
3350                  */
3351                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3352                         resched_cpu(this_cpu);
3353
3354                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3355                 if (unlikely(all_pinned)) {
3356                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3357                         if (!cpumask_empty(cpus))
3358                                 goto redo;
3359                         goto out_balanced;
3360                 }
3361         }
3362
3363         if (!ld_moved) {
3364                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3365                 /*
3366                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
3367                  * We do not want newidle balance, which can be very
3368                  * frequent, pollute the failure counter causing
3369                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
3370                  */
3371                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
3372                         sd->nr_balance_failed++;
3373
3374                 if (need_active_balance(sd, idle, cpu_of(busiest), this_cpu)) {
3375                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3376
3377                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
3378                          * if the curr task on busiest cpu can't be
3379                          * moved to this_cpu
3380                          */
3381                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3382                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3383                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
3384                                                             flags);
3385                                 all_pinned = 1;
3386                                 goto out_one_pinned;
3387                         }
3388
3389                         /*
3390                          * ->active_balance synchronizes accesses to
3391                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
3392                          * only after active load balance is finished.
3393                          */
3394                         if (!busiest->active_balance) {
3395                                 busiest->active_balance = 1;
3396                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3397                                 active_balance = 1;
3398                         }
3399                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3400
3401                         if (active_balance)
3402                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
3403                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
3404                                         &busiest->active_balance_work);
3405
3406                         /*
3407                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3408                          * counter.
3409                          */
3410                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3411                 }
3412         } else
3413                 sd->nr_balance_failed = 0;
3414
3415         if (likely(!active_balance)) {
3416                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3417                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3418         } else {
3419                 /*
3420                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3421                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3422                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3423                  * move_tasks).
3424                  */
3425                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3426                         sd->balance_interval *= 2;
3427         }
3428
3429         goto out;
3430
3431 out_balanced:
3432         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3433
3434         sd->nr_balance_failed = 0;
3435
3436 out_one_pinned:
3437         /* tune up the balancing interval */
3438         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3439                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3440                 sd->balance_interval *= 2;
3441
3442         ld_moved = 0;
3443 out:
3444         return ld_moved;
3445 }
3446
3447 /*
3448  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3449  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3450  */
3451 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3452 {
3453         struct sched_domain *sd;
3454         int pulled_task = 0;
3455         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3456
3457         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
3458
3459         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
3460                 return;
3461
3462         /*
3463          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
3464          */
3465         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
3466
3467         update_shares(this_cpu);
3468         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3469                 unsigned long interval;
3470                 int balance = 1;
3471
3472                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3473                         continue;
3474
3475                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
3476                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3477                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
3478                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
3479                 }
3480
3481                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3482                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3483                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3484                 if (pulled_task) {
3485                         this_rq->idle_stamp = 0;
3486                         break;
3487                 }
3488         }
3489
3490         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
3491
3492         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3493                 /*
3494                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3495                  * a busy processor. So reset next_balance.
3496                  */
3497                 this_rq->next_balance = next_balance;
3498         }
3499 }
3500
3501 /*
3502  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
3503  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
3504  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
3505  * avoids physical / logical imbalances.
3506  */
3507 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
3508 {
3509         struct rq *busiest_rq = data;
3510         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
3511         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3512         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3513         struct sched_domain *sd;
3514
3515         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
3516
3517         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
3518         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
3519                      !busiest_rq->active_balance))
3520                 goto out_unlock;
3521
3522         /* Is there any task to move? */
3523         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3524                 goto out_unlock;
3525
3526         /*
3527          * This condition is "impossible", if it occurs
3528          * we need to fix it. Originally reported by
3529          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3530          */
3531         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3532
3533         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3534         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3535
3536         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3537         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3538                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3539                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3540                                 break;
3541         }
3542
3543         if (likely(sd)) {
3544                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3545
3546                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3547                                   sd, CPU_IDLE))
3548                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3549                 else
3550                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3551         }
3552         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3553 out_unlock:
3554         busiest_rq->active_balance = 0;
3555         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
3556         return 0;
3557 }
3558
3559 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3560
3561 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, remote_sched_softirq_cb);
3562
3563 static void trigger_sched_softirq(void *data)
3564 {
3565         raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
3566 }
3567
3568 static inline void init_sched_softirq_csd(struct call_single_data *csd)
3569 {
3570         csd->func = trigger_sched_softirq;
3571         csd->info = NULL;
3572         csd->flags = 0;
3573         csd->priv = 0;
3574 }
3575
3576 /*
3577  * idle load balancing details
3578  * - One of the idle CPUs nominates itself as idle load_balancer, while
3579  *   entering idle.
3580  * - This idle load balancer CPU will also go into tickless mode when
3581  *   it is idle, just like all other idle CPUs
3582  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
3583  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
3584  *   load balancing for all the idle CPUs.
3585  */
3586 static struct {
3587         atomic_t load_balancer;
3588         atomic_t first_pick_cpu;
3589         atomic_t second_pick_cpu;
3590         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
3591         cpumask_var_t grp_idle_mask;
3592         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
3593 } nohz ____cacheline_aligned;
3594
3595 int get_nohz_load_balancer(void)
3596 {
3597         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
3598 }
3599
3600 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3601 /**
3602  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
3603  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
3604  *              be returned.
3605  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
3606  *              for the given cpu.
3607  *
3608  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
3609  */
3610 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
3611 {
3612         struct sched_domain *sd;
3613
3614         for_each_domain(cpu, sd)
3615                 if (sd && (sd->flags & flag))
3616                         break;
3617
3618         return sd;
3619 }
3620
3621 /**
3622  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
3623  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
3624  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
3625  *              for cpu.
3626  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
3627  *
3628  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
3629  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
3630  */
3631 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
3632         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
3633                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
3634
3635 /**
3636  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
3637  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
3638  *
3639  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
3640  *
3641  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
3642  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
3643  * sched_group is semi-idle or not.
3644  */
3645 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
3646 {
3647         cpumask_and(nohz.grp_idle_mask, nohz.idle_cpus_mask,
3648                                         sched_group_cpus(ilb_group));
3649
3650         /*
3651          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
3652          * and atleast one idle cpu.
3653          */
3654         if (cpumask_empty(nohz.grp_idle_mask))
3655                 return 0;
3656
3657         if (cpumask_equal(nohz.grp_idle_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
3658                 return 0;
3659
3660         return 1;
3661 }
3662 /**
3663  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
3664  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
3665  *
3666  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
3667  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
3668  *
3669  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
3670  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
3671  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
3672  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
3673  */
3674 static int find_new_ilb(int cpu)
3675 {
3676         struct sched_domain *sd;
3677         struct sched_group *ilb_group;
3678
3679         /*
3680          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
3681          * when power-aware load balancing is enabled
3682          */
3683         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
3684                 goto out_done;
3685
3686         /*
3687          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
3688          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
3689          */
3690         if (cpumask_weight(nohz.idle_cpus_mask) < 2)
3691                 goto out_done;
3692
3693         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
3694                 ilb_group = sd->groups;
3695
3696                 do {
3697                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
3698                                 return cpumask_first(nohz.grp_idle_mask);
3699
3700                         ilb_group = ilb_group->next;
3701
3702                 } while (ilb_group != sd->groups);
3703         }
3704
3705 out_done:
3706         return nr_cpu_ids;
3707 }
3708 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
3709 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
3710 {
3711         return nr_cpu_ids;
3712 }
3713 #endif
3714
3715 /*
3716  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
3717  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
3718  * CPU (if there is one).
3719  */
3720 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
3721 {
3722         int ilb_cpu;
3723
3724         nohz.next_balance++;
3725
3726         ilb_cpu = get_nohz_load_balancer();
3727
3728         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids) {
3729                 ilb_cpu = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
3730                 if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
3731                         return;
3732         }
3733
3734         if (!cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick) {
3735                 struct call_single_data *cp;
3736
3737                 cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick = 1;
3738                 cp = &per_cpu(remote_sched_softirq_cb, cpu);
3739                 __smp_call_function_single(ilb_cpu, cp, 0);
3740         }
3741         return;
3742 }
3743
3744 /*
3745  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3746  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3747  * load balancing on behalf of all those cpus.
3748  *
3749  * When the ilb owner becomes busy, we will not have new ilb owner until some
3750  * idle CPU wakes up and goes back to idle or some busy CPU tries to kick
3751  * idle load balancing by kicking one of the idle CPUs.
3752  *
3753  * Ticks are stopped for the ilb owner as well, with busy CPU kicking this
3754  * ilb owner CPU in future (when there is a need for idle load balancing on
3755  * behalf of all idle CPUs).
3756  */
3757 void select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3758 {
3759         int cpu = smp_processor_id();
3760
3761         if (stop_tick) {
3762                 if (!cpu_active(cpu)) {
3763                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
3764                                 return;
3765
3766                         /*
3767                          * If we are going offline and still the leader,
3768                          * give up!
3769                          */
3770                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3771                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3772                                 BUG();
3773
3774                         return;
3775                 }
3776
3777                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3778
3779                 if (atomic_read(&nohz.first_pick_cpu) == cpu)
3780                         atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3781                 if (atomic_read(&nohz.second_pick_cpu) == cpu)
3782                         atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3783
3784                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) >= nr_cpu_ids) {
3785                         int new_ilb;
3786
3787                         /* make me the ilb owner */
3788                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids,
3789                                            cpu) != nr_cpu_ids)
3790                                 return;
3791
3792                         /*
3793                          * Check to see if there is a more power-efficient
3794                          * ilb.
3795                          */
3796                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
3797                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
3798                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
3799                                 resched_cpu(new_ilb);
3800                                 return;
3801                         }
3802                         return;
3803                 }
3804         } else {
3805                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask))
3806                         return;
3807
3808                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3809
3810                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3811                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3812                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3813                                 BUG();
3814         }
3815         return;
3816 }
3817 #endif
3818
3819 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3820
3821 static unsigned long __read_mostly max_load_balance_interval = HZ/10;
3822
3823 /*
3824  * Scale the max load_balance interval with the number of CPUs in the system.
3825  * This trades load-balance latency on larger machines for less cross talk.
3826  */
3827 static void update_max_interval(void)
3828 {
3829         max_load_balance_interval = HZ*num_online_cpus()/10;
3830 }
3831
3832 /*
3833  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3834  * and initiates a balancing operation if so.
3835  *
3836  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3837  */
3838 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3839 {
3840         int balance = 1;
3841         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3842         unsigned long interval;
3843         struct sched_domain *sd;
3844         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3845         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3846         int update_next_balance = 0;
3847         int need_serialize;
3848
3849         update_shares(cpu);
3850
3851         for_each_domain(cpu, sd) {
3852                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3853                         continue;
3854
3855                 interval = sd->balance_interval;
3856                 if (idle != CPU_IDLE)
3857                         interval *= sd->busy_factor;
3858
3859                 /* scale ms to jiffies */
3860                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3861                 interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
3862
3863                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3864
3865                 if (need_serialize) {
3866                         if (!spin_trylock(&balancing))
3867                                 goto out;
3868                 }
3869
3870                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3871                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3872                                 /*
3873                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3874                                  * longer idle.
3875                                  */
3876                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3877                         }
3878                         sd->last_balance = jiffies;
3879                 }
3880                 if (need_serialize)
3881                         spin_unlock(&balancing);
3882 out:
3883                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3884                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3885                         update_next_balance = 1;
3886                 }
3887
3888                 /*
3889                  * Stop the load balance at this level. There is another
3890                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3891                  * actively.
3892                  */
3893                 if (!balance)
3894                         break;
3895         }
3896
3897         /*
3898          * next_balance will be updated only when there is a need.
3899          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3900          * updated.
3901          */
3902         if (likely(update_next_balance))
3903                 rq->next_balance = next_balance;
3904 }
3905
3906 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3907 /*
3908  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
3909  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3910  */
3911 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
3912 {
3913         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3914         struct rq *rq;
3915         int balance_cpu;
3916
3917         if (idle != CPU_IDLE || !this_rq->nohz_balance_kick)
3918                 return;
3919
3920         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
3921                 if (balance_cpu == this_cpu)
3922                         continue;
3923
3924                 /*
3925                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3926                  * work being done for other cpus. Next load
3927                  * balancing owner will pick it up.
3928                  */
3929                 if (need_resched()) {
3930                         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3931                         break;
3932                 }
3933
3934                 raw_spin_lock_irq(&this_rq->lock);
3935                 update_rq_clock(this_rq);
3936                 update_cpu_load(this_rq);
3937                 raw_spin_unlock_irq(&this_rq->lock);
3938
3939                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3940
3941                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
3942                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3943                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3944         }
3945         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
3946         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3947 }
3948
3949 /*
3950  * Current heuristic for kicking the idle load balancer
3951  * - first_pick_cpu is the one of the busy CPUs. It will kick
3952  *   idle load balancer when it has more than one process active. This
3953  *   eliminates the need for idle load balancing altogether when we have
3954  *   only one running process in the system (common case).
3955  * - If there are more than one busy CPU, idle load balancer may have
3956  *   to run for active_load_balance to happen (i.e., two busy CPUs are
3957  *   SMT or core siblings and can run better if they move to different
3958  *   physical CPUs). So, second_pick_cpu is the second of the busy CPUs
3959  *   which will kick idle load balancer as soon as it has any load.
3960  */
3961 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
3962 {
3963         unsigned long now = jiffies;
3964         int ret;
3965         int first_pick_cpu, second_pick_cpu;
3966
3967         if (time_before(now, nohz.next_balance))
3968                 return 0;
3969
3970         if (rq->idle_at_tick)
3971                 return 0;
3972
3973         first_pick_cpu = atomic_read(&nohz.first_pick_cpu);
3974         second_pick_cpu = atomic_read(&nohz.second_pick_cpu);
3975
3976         if (first_pick_cpu < nr_cpu_ids && first_pick_cpu != cpu &&
3977             second_pick_cpu < nr_cpu_ids && second_pick_cpu != cpu)
3978                 return 0;
3979
3980         ret = atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3981         if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3982                 atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3983                 if (rq->nr_running > 1)
3984                         return 1;
3985         } else {
3986                 ret = atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3987                 if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3988                         if (rq->nr_running)
3989                                 return 1;
3990                 }
3991         }
3992         return 0;
3993 }
3994 #else
3995 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
3996 #endif
3997
3998 /*
3999  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4000  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
4001  */
4002 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4003 {
4004         int this_cpu = smp_processor_id();
4005         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4006         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4007                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4008
4009         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4010
4011         /*
4012          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
4013          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4014          * stopped.
4015          */
4016         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
4017 }
4018
4019 static inline int on_null_domain(int cpu)
4020 {
4021         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
4022 }
4023
4024 /*
4025  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4026  */
4027 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4028 {
4029         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4030         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4031             likely(!on_null_domain(cpu)))
4032                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4033 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4034         else if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
4035                 nohz_balancer_kick(cpu);
4036 #endif
4037 }
4038
4039 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
4040 {
4041         update_sysctl();
4042 }
4043
4044 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
4045 {
4046         update_sysctl();
4047 }
4048
4049 #else   /* CONFIG_SMP */
4050
4051 /*
4052  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4053  */
4054 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4055 {
4056 }
4057
4058 #endif /* CONFIG_SMP */
4059
4060 /*
4061  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
4062  */
4063 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
4064 {
4065         struct cfs_rq *cfs_rq;
4066         struct sched_entity *se = &curr->se;
4067
4068         for_each_sched_entity(se) {
4069                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4070                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
4071         }
4072 }
4073
4074 /*
4075  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
4076  *  - child not yet on the tasklist
4077  *  - preemption disabled
4078  */
4079 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
4080 {
4081         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(current);
4082         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
4083         int this_cpu = smp_processor_id();
4084         struct rq *rq = this_rq();
4085         unsigned long flags;
4086
4087         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4088
4089         update_rq_clock(rq);
4090
4091         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
4092                 rcu_read_lock();
4093                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
4094                 rcu_read_unlock();
4095         }
4096
4097         update_curr(cfs_rq);
4098
4099         if (curr)
4100                 se->vruntime = curr->vruntime;
4101         place_entity(cfs_rq, se, 1);
4102
4103         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
4104                 /*
4105                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
4106                  * 'current' within the tree based on its new key value.
4107                  */
4108                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
4109                 resched_task(rq->curr);
4110         }
4111
4112         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4113
4114         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4115 }
4116
4117 /*
4118  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
4119  * the current task.
4120  */
4121 static void
4122 prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
4123 {
4124         if (!p->se.on_rq)
4125                 return;
4126
4127         /*
4128          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4129          * our priority decreased, or if we are not currently running on
4130          * this runqueue and our priority is higher than the current's
4131          */
4132         if (rq->curr == p) {
4133                 if (p->prio > oldprio)
4134                         resched_task(rq->curr);
4135         } else
4136                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4137 }
4138
4139 static void switched_from_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4140 {
4141         struct sched_entity *se = &p->se;
4142         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4143
4144         /*
4145          * Ensure the task's vruntime is normalized, so that when its
4146          * switched back to the fair class the enqueue_entity(.flags=0) will
4147          * do the right thing.
4148          *
4149          * If it was on_rq, then the dequeue_entity(.flags=0) will already
4150          * have normalized the vruntime, if it was !on_rq, then only when
4151          * the task is sleeping will it still have non-normalized vruntime.
4152          */
4153         if (!se->on_rq && p->state != TASK_RUNNING) {
4154                 /*
4155                  * Fix up our vruntime so that the current sleep doesn't
4156                  * cause 'unlimited' sleep bonus.
4157                  */
4158                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
4159                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4160         }
4161 }
4162
4163 /*
4164  * We switched to the sched_fair class.
4165  */
4166 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4167 {
4168         if (!p->se.on_rq)
4169                 return;
4170
4171         /*
4172          * We were most likely switched from sched_rt, so
4173          * kick off the schedule if running, otherwise just see
4174          * if we can still preempt the current task.
4175          */
4176         if (rq->curr == p)
4177                 resched_task(rq->curr);
4178         else
4179                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4180 }
4181
4182 /* Account for a task changing its policy or group.
4183  *
4184  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
4185  * migrates between groups/classes.
4186  */
4187 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
4188 {
4189         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
4190
4191         for_each_sched_entity(se)
4192                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
4193 }
4194
4195 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4196 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
4197 {
4198         /*
4199          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
4200          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
4201          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
4202          * bonus in place_entity()).
4203          *
4204          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
4205          * ->vruntime to a relative base.
4206          *
4207          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
4208          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
4209          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
4210          */
4211         if (!on_rq)
4212                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4213         set_task_rq(p, task_cpu(p));
4214         if (!on_rq)
4215                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4216 }
4217 #endif
4218
4219 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
4220 {
4221         struct sched_entity *se = &task->se;
4222         unsigned int rr_interval = 0;
4223
4224         /*
4225          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
4226          * idle runqueue:
4227          */
4228         if (rq->cfs.load.weight)
4229                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4230
4231         return rr_interval;
4232 }
4233
4234 /*
4235  * All the scheduling class methods:
4236  */
4237 static const struct sched_class fair_sched_class = {
4238         .next                   = &idle_sched_class,
4239         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
4240         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
4241         .yield_task             = yield_task_fair,
4242         .yield_to_task          = yield_to_task_fair,
4243
4244         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
4245
4246         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
4247         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
4248
4249 #ifdef CONFIG_SMP
4250         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
4251
4252         .rq_online              = rq_online_fair,
4253         .rq_offline             = rq_offline_fair,
4254
4255         .task_waking            = task_waking_fair,
4256 #endif
4257
4258         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
4259         .task_tick              = task_tick_fair,
4260         .task_fork              = task_fork_fair,
4261
4262         .prio_changed           = prio_changed_fair,
4263         .switched_from          = switched_from_fair,
4264         .switched_to            = switched_to_fair,
4265
4266         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
4267
4268 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4269         .task_move_group        = task_move_group_fair,
4270 #endif
4271 };
4272
4273 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4274 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
4275 {
4276         struct cfs_rq *cfs_rq;
4277
4278         rcu_read_lock();
4279         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
4280                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
4281         rcu_read_unlock();
4282 }
4283 #endif