generic swap(): sched: remove local swap() macro
[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
25 /*
26  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
27  * (default: 20ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
28  *
29  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
30  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
31  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
32  * based scheduling concepts.
33  *
34  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
35  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
36  */
37 unsigned int sysctl_sched_latency = 20000000ULL;
38
39 /*
40  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
41  * (default: 4 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
42  */
43 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 4000000ULL;
44
45 /*
46  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
47  */
48 static unsigned int sched_nr_latency = 5;
49
50 /*
51  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
52  * parent will (try to) run first.
53  */
54 const_debug unsigned int sysctl_sched_child_runs_first = 1;
55
56 /*
57  * sys_sched_yield() compat mode
58  *
59  * This option switches the agressive yield implementation of the
60  * old scheduler back on.
61  */
62 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
63
64 /*
65  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
66  * (default: 5 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
67  *
68  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
69  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
70  * have immediate wakeup/sleep latencies.
71  */
72 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 5000000UL;
73
74 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
75
76 static const struct sched_class fair_sched_class;
77
78 /**************************************************************
79  * CFS operations on generic schedulable entities:
80  */
81
82 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
83 {
84         return container_of(se, struct task_struct, se);
85 }
86
87 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
88
89 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
90 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
91 {
92         return cfs_rq->rq;
93 }
94
95 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
96 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
97
98 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
99 #define for_each_sched_entity(se) \
100                 for (; se; se = se->parent)
101
102 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
103 {
104         return p->se.cfs_rq;
105 }
106
107 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
108 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
109 {
110         return se->cfs_rq;
111 }
112
113 /* runqueue "owned" by this group */
114 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
115 {
116         return grp->my_q;
117 }
118
119 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
120  * another cpu ('this_cpu')
121  */
122 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
123 {
124         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
125 }
126
127 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
128 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
129         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
130
131 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
132 static inline int
133 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
134 {
135         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
136                 return 1;
137
138         return 0;
139 }
140
141 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
142 {
143         return se->parent;
144 }
145
146 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
147 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
148 {
149         int depth = 0;
150
151         for_each_sched_entity(se)
152                 depth++;
153
154         return depth;
155 }
156
157 static void
158 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
159 {
160         int se_depth, pse_depth;
161
162         /*
163          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
164          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
165          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
166          * parent.
167          */
168
169         /* First walk up until both entities are at same depth */
170         se_depth = depth_se(*se);
171         pse_depth = depth_se(*pse);
172
173         while (se_depth > pse_depth) {
174                 se_depth--;
175                 *se = parent_entity(*se);
176         }
177
178         while (pse_depth > se_depth) {
179                 pse_depth--;
180                 *pse = parent_entity(*pse);
181         }
182
183         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
184                 *se = parent_entity(*se);
185                 *pse = parent_entity(*pse);
186         }
187 }
188
189 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
190
191 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
192 {
193         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
194 }
195
196 #define entity_is_task(se)      1
197
198 #define for_each_sched_entity(se) \
199                 for (; se; se = NULL)
200
201 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
202 {
203         return &task_rq(p)->cfs;
204 }
205
206 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
207 {
208         struct task_struct *p = task_of(se);
209         struct rq *rq = task_rq(p);
210
211         return &rq->cfs;
212 }
213
214 /* runqueue "owned" by this group */
215 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
216 {
217         return NULL;
218 }
219
220 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
221 {
222         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
223 }
224
225 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
226                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
227
228 static inline int
229 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
230 {
231         return 1;
232 }
233
234 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
235 {
236         return NULL;
237 }
238
239 static inline void
240 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
241 {
242 }
243
244 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
245
246
247 /**************************************************************
248  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
249  */
250
251 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
252 {
253         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
254         if (delta > 0)
255                 min_vruntime = vruntime;
256
257         return min_vruntime;
258 }
259
260 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
261 {
262         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
263         if (delta < 0)
264                 min_vruntime = vruntime;
265
266         return min_vruntime;
267 }
268
269 static inline s64 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
270 {
271         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
272 }
273
274 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
275 {
276         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
277
278         if (cfs_rq->curr)
279                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
280
281         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
282                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
283                                                    struct sched_entity,
284                                                    run_node);
285
286                 if (vruntime == cfs_rq->min_vruntime)
287                         vruntime = se->vruntime;
288                 else
289                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
290         }
291
292         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
293 }
294
295 /*
296  * Enqueue an entity into the rb-tree:
297  */
298 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
299 {
300         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
301         struct rb_node *parent = NULL;
302         struct sched_entity *entry;
303         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
304         int leftmost = 1;
305
306         /*
307          * Find the right place in the rbtree:
308          */
309         while (*link) {
310                 parent = *link;
311                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
312                 /*
313                  * We dont care about collisions. Nodes with
314                  * the same key stay together.
315                  */
316                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
317                         link = &parent->rb_left;
318                 } else {
319                         link = &parent->rb_right;
320                         leftmost = 0;
321                 }
322         }
323
324         /*
325          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
326          * used):
327          */
328         if (leftmost)
329                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
330
331         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
332         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
333 }
334
335 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
336 {
337         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
338                 struct rb_node *next_node;
339
340                 next_node = rb_next(&se->run_node);
341                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
342         }
343
344         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
345 }
346
347 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
348 {
349         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
350
351         if (!left)
352                 return NULL;
353
354         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
355 }
356
357 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
358 {
359         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
360
361         if (!last)
362                 return NULL;
363
364         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
365 }
366
367 /**************************************************************
368  * Scheduling class statistics methods:
369  */
370
371 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
372 int sched_nr_latency_handler(struct ctl_table *table, int write,
373                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
374                 loff_t *ppos)
375 {
376         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
377
378         if (ret || !write)
379                 return ret;
380
381         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
382                                         sysctl_sched_min_granularity);
383
384         return 0;
385 }
386 #endif
387
388 /*
389  * delta /= w
390  */
391 static inline unsigned long
392 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
393 {
394         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
395                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
396
397         return delta;
398 }
399
400 /*
401  * The idea is to set a period in which each task runs once.
402  *
403  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
404  * this period because otherwise the slices get too small.
405  *
406  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
407  */
408 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
409 {
410         u64 period = sysctl_sched_latency;
411         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
412
413         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
414                 period = sysctl_sched_min_granularity;
415                 period *= nr_running;
416         }
417
418         return period;
419 }
420
421 /*
422  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
423  * proportional to the weight.
424  *
425  * s = p*P[w/rw]
426  */
427 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
428 {
429         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
430
431         for_each_sched_entity(se) {
432                 struct load_weight *load = &cfs_rq->load;
433
434                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
435                         struct load_weight lw = cfs_rq->load;
436
437                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
438                         load = &lw;
439                 }
440                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
441         }
442         return slice;
443 }
444
445 /*
446  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
447  *
448  * vs = s/w
449  */
450 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
451 {
452         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
453 }
454
455 /*
456  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
457  * are not in our scheduling class.
458  */
459 static inline void
460 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
461               unsigned long delta_exec)
462 {
463         unsigned long delta_exec_weighted;
464
465         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
466
467         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
468         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
469         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
470         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
471         update_min_vruntime(cfs_rq);
472 }
473
474 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
475 {
476         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
477         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
478         unsigned long delta_exec;
479
480         if (unlikely(!curr))
481                 return;
482
483         /*
484          * Get the amount of time the current task was running
485          * since the last time we changed load (this cannot
486          * overflow on 32 bits):
487          */
488         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
489         if (!delta_exec)
490                 return;
491
492         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
493         curr->exec_start = now;
494
495         if (entity_is_task(curr)) {
496                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
497
498                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
499                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
500         }
501 }
502
503 static inline void
504 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
505 {
506         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
507 }
508
509 /*
510  * Task is being enqueued - update stats:
511  */
512 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
513 {
514         /*
515          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
516          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
517          */
518         if (se != cfs_rq->curr)
519                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
520 }
521
522 static void
523 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
524 {
525         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
526                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
527         schedstat_set(se->wait_count, se->wait_count + 1);
528         schedstat_set(se->wait_sum, se->wait_sum +
529                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start);
530         schedstat_set(se->wait_start, 0);
531 }
532
533 static inline void
534 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
535 {
536         /*
537          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
538          * waiting task:
539          */
540         if (se != cfs_rq->curr)
541                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
542 }
543
544 /*
545  * We are picking a new current task - update its stats:
546  */
547 static inline void
548 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
549 {
550         /*
551          * We are starting a new run period:
552          */
553         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
554 }
555
556 /**************************************************
557  * Scheduling class queueing methods:
558  */
559
560 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
561 static void
562 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
563 {
564         cfs_rq->task_weight += weight;
565 }
566 #else
567 static inline void
568 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
569 {
570 }
571 #endif
572
573 static void
574 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
575 {
576         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
577         if (!parent_entity(se))
578                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
579         if (entity_is_task(se)) {
580                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
581                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
582         }
583         cfs_rq->nr_running++;
584         se->on_rq = 1;
585 }
586
587 static void
588 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
589 {
590         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
591         if (!parent_entity(se))
592                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
593         if (entity_is_task(se)) {
594                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
595                 list_del_init(&se->group_node);
596         }
597         cfs_rq->nr_running--;
598         se->on_rq = 0;
599 }
600
601 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
602 {
603 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
604         if (se->sleep_start) {
605                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
606                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
607
608                 if ((s64)delta < 0)
609                         delta = 0;
610
611                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
612                         se->sleep_max = delta;
613
614                 se->sleep_start = 0;
615                 se->sum_sleep_runtime += delta;
616
617                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
618         }
619         if (se->block_start) {
620                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
621                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
622
623                 if ((s64)delta < 0)
624                         delta = 0;
625
626                 if (unlikely(delta > se->block_max))
627                         se->block_max = delta;
628
629                 se->block_start = 0;
630                 se->sum_sleep_runtime += delta;
631
632                 /*
633                  * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by 20 to
634                  * get a milliseconds-range estimation of the amount of
635                  * time that the task spent sleeping:
636                  */
637                 if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
638
639                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(tsk),
640                                      delta >> 20);
641                 }
642                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
643         }
644 #endif
645 }
646
647 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
648 {
649 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
650         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
651
652         if (d < 0)
653                 d = -d;
654
655         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
656                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
657 #endif
658 }
659
660 static void
661 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
662 {
663         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
664
665         /*
666          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
667          * however the extra weight of the new task will slow them down a
668          * little, place the new task so that it fits in the slot that
669          * stays open at the end.
670          */
671         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
672                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
673
674         if (!initial) {
675                 /* sleeps upto a single latency don't count. */
676                 if (sched_feat(NEW_FAIR_SLEEPERS)) {
677                         unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
678
679                         /*
680                          * convert the sleeper threshold into virtual time
681                          */
682                         if (sched_feat(NORMALIZED_SLEEPER))
683                                 thresh = calc_delta_fair(thresh, se);
684
685                         vruntime -= thresh;
686                 }
687
688                 /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
689                 vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
690         }
691
692         se->vruntime = vruntime;
693 }
694
695 static void
696 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
697 {
698         /*
699          * Update run-time statistics of the 'current'.
700          */
701         update_curr(cfs_rq);
702         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
703
704         if (wakeup) {
705                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
706                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
707         }
708
709         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
710         check_spread(cfs_rq, se);
711         if (se != cfs_rq->curr)
712                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
713 }
714
715 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
716 {
717         if (cfs_rq->last == se)
718                 cfs_rq->last = NULL;
719
720         if (cfs_rq->next == se)
721                 cfs_rq->next = NULL;
722 }
723
724 static void
725 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
726 {
727         /*
728          * Update run-time statistics of the 'current'.
729          */
730         update_curr(cfs_rq);
731
732         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
733         if (sleep) {
734 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
735                 if (entity_is_task(se)) {
736                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
737
738                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
739                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
740                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
741                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
742                 }
743 #endif
744         }
745
746         clear_buddies(cfs_rq, se);
747
748         if (se != cfs_rq->curr)
749                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
750         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
751         update_min_vruntime(cfs_rq);
752 }
753
754 /*
755  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
756  */
757 static void
758 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
759 {
760         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
761
762         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
763         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
764         if (delta_exec > ideal_runtime)
765                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
766 }
767
768 static void
769 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
770 {
771         /* 'current' is not kept within the tree. */
772         if (se->on_rq) {
773                 /*
774                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
775                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
776                  * runqueue.
777                  */
778                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
779                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
780         }
781
782         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
783         cfs_rq->curr = se;
784 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
785         /*
786          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
787          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
788          * when there are only lesser-weight tasks around):
789          */
790         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
791                 se->slice_max = max(se->slice_max,
792                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
793         }
794 #endif
795         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
796 }
797
798 static int
799 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
800
801 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
802 {
803         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
804
805         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, se) < 1)
806                 return cfs_rq->next;
807
808         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, se) < 1)
809                 return cfs_rq->last;
810
811         return se;
812 }
813
814 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
815 {
816         /*
817          * If still on the runqueue then deactivate_task()
818          * was not called and update_curr() has to be done:
819          */
820         if (prev->on_rq)
821                 update_curr(cfs_rq);
822
823         check_spread(cfs_rq, prev);
824         if (prev->on_rq) {
825                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
826                 /* Put 'current' back into the tree. */
827                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
828         }
829         cfs_rq->curr = NULL;
830 }
831
832 static void
833 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
834 {
835         /*
836          * Update run-time statistics of the 'current'.
837          */
838         update_curr(cfs_rq);
839
840 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
841         /*
842          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
843          * validating it and just reschedule.
844          */
845         if (queued) {
846                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
847                 return;
848         }
849         /*
850          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
851          */
852         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
853                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
854                 return;
855 #endif
856
857         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
858                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
859 }
860
861 /**************************************************
862  * CFS operations on tasks:
863  */
864
865 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
866 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
867 {
868         struct sched_entity *se = &p->se;
869         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
870
871         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
872
873         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
874                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
875                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
876                 s64 delta = slice - ran;
877
878                 if (delta < 0) {
879                         if (rq->curr == p)
880                                 resched_task(p);
881                         return;
882                 }
883
884                 /*
885                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
886                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
887                  */
888                 if (rq->curr != p)
889                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
890
891                 hrtick_start(rq, delta);
892         }
893 }
894
895 /*
896  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
897  * current task is from our class and nr_running is low enough
898  * to matter.
899  */
900 static void hrtick_update(struct rq *rq)
901 {
902         struct task_struct *curr = rq->curr;
903
904         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
905                 return;
906
907         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
908                 hrtick_start_fair(rq, curr);
909 }
910 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
911 static inline void
912 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
913 {
914 }
915
916 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
917 {
918 }
919 #endif
920
921 /*
922  * The enqueue_task method is called before nr_running is
923  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
924  * then put the task into the rbtree:
925  */
926 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
927 {
928         struct cfs_rq *cfs_rq;
929         struct sched_entity *se = &p->se;
930
931         for_each_sched_entity(se) {
932                 if (se->on_rq)
933                         break;
934                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
935                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
936                 wakeup = 1;
937         }
938
939         hrtick_update(rq);
940 }
941
942 /*
943  * The dequeue_task method is called before nr_running is
944  * decreased. We remove the task from the rbtree and
945  * update the fair scheduling stats:
946  */
947 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
948 {
949         struct cfs_rq *cfs_rq;
950         struct sched_entity *se = &p->se;
951
952         for_each_sched_entity(se) {
953                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
954                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
955                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
956                 if (cfs_rq->load.weight)
957                         break;
958                 sleep = 1;
959         }
960
961         hrtick_update(rq);
962 }
963
964 /*
965  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
966  *
967  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
968  */
969 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
970 {
971         struct task_struct *curr = rq->curr;
972         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
973         struct sched_entity *rightmost, *se = &curr->se;
974
975         /*
976          * Are we the only task in the tree?
977          */
978         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
979                 return;
980
981         clear_buddies(cfs_rq, se);
982
983         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
984                 update_rq_clock(rq);
985                 /*
986                  * Update run-time statistics of the 'current'.
987                  */
988                 update_curr(cfs_rq);
989
990                 return;
991         }
992         /*
993          * Find the rightmost entry in the rbtree:
994          */
995         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
996         /*
997          * Already in the rightmost position?
998          */
999         if (unlikely(!rightmost || rightmost->vruntime < se->vruntime))
1000                 return;
1001
1002         /*
1003          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
1004          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1005          * 'current' within the tree based on its new key value.
1006          */
1007         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
1008 }
1009
1010 /*
1011  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1012  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1013  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1014  * so we always favor a closer, idle cpu.
1015  * Domains may include CPUs that are not usable for migration,
1016  * hence we need to mask them out (cpu_active_mask)
1017  *
1018  * Returns the CPU we should wake onto.
1019  */
1020 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1021 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1022 {
1023         struct sched_domain *sd;
1024         int i;
1025         unsigned int chosen_wakeup_cpu;
1026         int this_cpu;
1027
1028         /*
1029          * At POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP level, if both this_cpu and prev_cpu
1030          * are idle and this is not a kernel thread and this task's affinity
1031          * allows it to be moved to preferred cpu, then just move!
1032          */
1033
1034         this_cpu = smp_processor_id();
1035         chosen_wakeup_cpu =
1036                 cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
1037
1038         if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP &&
1039                 idle_cpu(cpu) && idle_cpu(this_cpu) &&
1040                 p->mm && !(p->flags & PF_KTHREAD) &&
1041                 cpu_isset(chosen_wakeup_cpu, p->cpus_allowed))
1042                 return chosen_wakeup_cpu;
1043
1044         /*
1045          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1046          *
1047          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1048          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1049          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1050          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1051          * penalities associated with that.
1052          */
1053         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->cfs.nr_running > 1)
1054                 return cpu;
1055
1056         for_each_domain(cpu, sd) {
1057                 if ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE)
1058                     || ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE_FAR)
1059                         && !task_hot(p, task_rq(p)->clock, sd))) {
1060                         for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd),
1061                                          &p->cpus_allowed) {
1062                                 if (cpu_active(i) && idle_cpu(i)) {
1063                                         if (i != task_cpu(p)) {
1064                                                 schedstat_inc(p,
1065                                                        se.nr_wakeups_idle);
1066                                         }
1067                                         return i;
1068                                 }
1069                         }
1070                 } else {
1071                         break;
1072                 }
1073         }
1074         return cpu;
1075 }
1076 #else /* !ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE*/
1077 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1078 {
1079         return cpu;
1080 }
1081 #endif
1082
1083 #ifdef CONFIG_SMP
1084
1085 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1086 /*
1087  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1088  *
1089  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1090  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1091  * can calculate the shift in shares.
1092  *
1093  * The problem is that perfectly aligning the shares is rather expensive, hence
1094  * we try to avoid doing that too often - see update_shares(), which ratelimits
1095  * this change.
1096  *
1097  * We compensate this by not only taking the current delta into account, but
1098  * also considering the delta between when the shares were last adjusted and
1099  * now.
1100  *
1101  * We still saw a performance dip, some tracing learned us that between
1102  * cgroup:/ and cgroup:/foo balancing the number of affine wakeups increased
1103  * significantly. Therefore try to bias the error in direction of failing
1104  * the affine wakeup.
1105  *
1106  */
1107 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1108                 long wl, long wg)
1109 {
1110         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1111
1112         if (!tg->parent)
1113                 return wl;
1114
1115         /*
1116          * By not taking the decrease of shares on the other cpu into
1117          * account our error leans towards reducing the affine wakeups.
1118          */
1119         if (!wl && sched_feat(ASYM_EFF_LOAD))
1120                 return wl;
1121
1122         for_each_sched_entity(se) {
1123                 long S, rw, s, a, b;
1124                 long more_w;
1125
1126                 /*
1127                  * Instead of using this increment, also add the difference
1128                  * between when the shares were last updated and now.
1129                  */
1130                 more_w = se->my_q->load.weight - se->my_q->rq_weight;
1131                 wl += more_w;
1132                 wg += more_w;
1133
1134                 S = se->my_q->tg->shares;
1135                 s = se->my_q->shares;
1136                 rw = se->my_q->rq_weight;
1137
1138                 a = S*(rw + wl);
1139                 b = S*rw + s*wg;
1140
1141                 wl = s*(a-b);
1142
1143                 if (likely(b))
1144                         wl /= b;
1145
1146                 /*
1147                  * Assume the group is already running and will
1148                  * thus already be accounted for in the weight.
1149                  *
1150                  * That is, moving shares between CPUs, does not
1151                  * alter the group weight.
1152                  */
1153                 wg = 0;
1154         }
1155
1156         return wl;
1157 }
1158
1159 #else
1160
1161 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1162                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1163 {
1164         return wl;
1165 }
1166
1167 #endif
1168
1169 static int
1170 wake_affine(struct sched_domain *this_sd, struct rq *this_rq,
1171             struct task_struct *p, int prev_cpu, int this_cpu, int sync,
1172             int idx, unsigned long load, unsigned long this_load,
1173             unsigned int imbalance)
1174 {
1175         struct task_struct *curr = this_rq->curr;
1176         struct task_group *tg;
1177         unsigned long tl = this_load;
1178         unsigned long tl_per_task;
1179         unsigned long weight;
1180         int balanced;
1181
1182         if (!(this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) || !sched_feat(AFFINE_WAKEUPS))
1183                 return 0;
1184
1185         if (sync && (curr->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost ||
1186                         p->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost))
1187                 sync = 0;
1188
1189         /*
1190          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1191          * effect of the currently running task from the load
1192          * of the current CPU:
1193          */
1194         if (sync) {
1195                 tg = task_group(current);
1196                 weight = current->se.load.weight;
1197
1198                 tl += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1199                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1200         }
1201
1202         tg = task_group(p);
1203         weight = p->se.load.weight;
1204
1205         balanced = 100*(tl + effective_load(tg, this_cpu, weight, weight)) <=
1206                 imbalance*(load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight));
1207
1208         /*
1209          * If the currently running task will sleep within
1210          * a reasonable amount of time then attract this newly
1211          * woken task:
1212          */
1213         if (sync && balanced)
1214                 return 1;
1215
1216         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1217         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1218
1219         if (balanced || (tl <= load && tl + target_load(prev_cpu, idx) <=
1220                         tl_per_task)) {
1221                 /*
1222                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1223                  * p is cache cold in this domain, and
1224                  * there is no bad imbalance.
1225                  */
1226                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1227                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1228
1229                 return 1;
1230         }
1231         return 0;
1232 }
1233
1234 static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sync)
1235 {
1236         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1237         int prev_cpu, this_cpu, new_cpu;
1238         unsigned long load, this_load;
1239         struct rq *this_rq;
1240         unsigned int imbalance;
1241         int idx;
1242
1243         prev_cpu        = task_cpu(p);
1244         this_cpu        = smp_processor_id();
1245         this_rq         = cpu_rq(this_cpu);
1246         new_cpu         = prev_cpu;
1247
1248         if (prev_cpu == this_cpu)
1249                 goto out;
1250         /*
1251          * 'this_sd' is the first domain that both
1252          * this_cpu and prev_cpu are present in:
1253          */
1254         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1255                 if (cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1256                         this_sd = sd;
1257                         break;
1258                 }
1259         }
1260
1261         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)))
1262                 goto out;
1263
1264         /*
1265          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1266          */
1267         if (!this_sd)
1268                 goto out;
1269
1270         idx = this_sd->wake_idx;
1271
1272         imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1273
1274         load = source_load(prev_cpu, idx);
1275         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1276
1277         if (wake_affine(this_sd, this_rq, p, prev_cpu, this_cpu, sync, idx,
1278                                      load, this_load, imbalance))
1279                 return this_cpu;
1280
1281         /*
1282          * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1283          * limit is reached.
1284          */
1285         if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1286                 if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1287                         schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1288                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1289                         return this_cpu;
1290                 }
1291         }
1292
1293 out:
1294         return wake_idle(new_cpu, p);
1295 }
1296 #endif /* CONFIG_SMP */
1297
1298 static unsigned long wakeup_gran(struct sched_entity *se)
1299 {
1300         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1301
1302         /*
1303          * More easily preempt - nice tasks, while not making it harder for
1304          * + nice tasks.
1305          */
1306         if (!sched_feat(ASYM_GRAN) || se->load.weight > NICE_0_LOAD)
1307                 gran = calc_delta_fair(sysctl_sched_wakeup_granularity, se);
1308
1309         return gran;
1310 }
1311
1312 /*
1313  * Should 'se' preempt 'curr'.
1314  *
1315  *             |s1
1316  *        |s2
1317  *   |s3
1318  *         g
1319  *      |<--->|c
1320  *
1321  *  w(c, s1) = -1
1322  *  w(c, s2) =  0
1323  *  w(c, s3) =  1
1324  *
1325  */
1326 static int
1327 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1328 {
1329         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1330
1331         if (vdiff <= 0)
1332                 return -1;
1333
1334         gran = wakeup_gran(curr);
1335         if (vdiff > gran)
1336                 return 1;
1337
1338         return 0;
1339 }
1340
1341 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1342 {
1343         for_each_sched_entity(se)
1344                 cfs_rq_of(se)->last = se;
1345 }
1346
1347 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1348 {
1349         for_each_sched_entity(se)
1350                 cfs_rq_of(se)->next = se;
1351 }
1352
1353 /*
1354  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1355  */
1356 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
1357 {
1358         struct task_struct *curr = rq->curr;
1359         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1360         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1361
1362         update_curr(cfs_rq);
1363
1364         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
1365                 resched_task(curr);
1366                 return;
1367         }
1368
1369         if (unlikely(p->sched_class != &fair_sched_class))
1370                 return;
1371
1372         if (unlikely(se == pse))
1373                 return;
1374
1375         /*
1376          * Only set the backward buddy when the current task is still on the
1377          * rq. This can happen when a wakeup gets interleaved with schedule on
1378          * the ->pre_schedule() or idle_balance() point, either of which can
1379          * drop the rq lock.
1380          *
1381          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class, for
1382          * obvious reasons its a bad idea to schedule back to the idle thread.
1383          */
1384         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && likely(se->on_rq && curr != rq->idle))
1385                 set_last_buddy(se);
1386         set_next_buddy(pse);
1387
1388         /*
1389          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1390          * wake up path.
1391          */
1392         if (test_tsk_need_resched(curr))
1393                 return;
1394
1395         /*
1396          * Batch tasks do not preempt (their preemption is driven by
1397          * the tick):
1398          */
1399         if (unlikely(p->policy == SCHED_BATCH))
1400                 return;
1401
1402         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1403                 return;
1404
1405         if (sched_feat(WAKEUP_OVERLAP) && (sync ||
1406                         (se->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost &&
1407                          pse->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost))) {
1408                 resched_task(curr);
1409                 return;
1410         }
1411
1412         find_matching_se(&se, &pse);
1413
1414         while (se) {
1415                 BUG_ON(!pse);
1416
1417                 if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1) {
1418                         resched_task(curr);
1419                         break;
1420                 }
1421
1422                 se = parent_entity(se);
1423                 pse = parent_entity(pse);
1424         }
1425 }
1426
1427 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1428 {
1429         struct task_struct *p;
1430         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1431         struct sched_entity *se;
1432
1433         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
1434                 return NULL;
1435
1436         do {
1437                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1438                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1439                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1440         } while (cfs_rq);
1441
1442         p = task_of(se);
1443         hrtick_start_fair(rq, p);
1444
1445         return p;
1446 }
1447
1448 /*
1449  * Account for a descheduled task:
1450  */
1451 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1452 {
1453         struct sched_entity *se = &prev->se;
1454         struct cfs_rq *cfs_rq;
1455
1456         for_each_sched_entity(se) {
1457                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1458                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1459         }
1460 }
1461
1462 #ifdef CONFIG_SMP
1463 /**************************************************
1464  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1465  */
1466
1467 /*
1468  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
1469  * during the whole iteration, the current task might be
1470  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
1471  * achieve that by always pre-iterating before returning
1472  * the current task:
1473  */
1474 static struct task_struct *
1475 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct list_head *next)
1476 {
1477         struct task_struct *p = NULL;
1478         struct sched_entity *se;
1479
1480         if (next == &cfs_rq->tasks)
1481                 return NULL;
1482
1483         se = list_entry(next, struct sched_entity, group_node);
1484         p = task_of(se);
1485         cfs_rq->balance_iterator = next->next;
1486
1487         return p;
1488 }
1489
1490 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
1491 {
1492         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1493
1494         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->tasks.next);
1495 }
1496
1497 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
1498 {
1499         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1500
1501         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->balance_iterator);
1502 }
1503
1504 static unsigned long
1505 __load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1506                 unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1507                 enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned, int *this_best_prio,
1508                 struct cfs_rq *cfs_rq)
1509 {
1510         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1511
1512         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1513         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1514         cfs_rq_iterator.arg = cfs_rq;
1515
1516         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
1517                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1518                         this_best_prio, &cfs_rq_iterator);
1519 }
1520
1521 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1522 static unsigned long
1523 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1524                   unsigned long max_load_move,
1525                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1526                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1527 {
1528         long rem_load_move = max_load_move;
1529         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
1530         struct task_group *tg;
1531
1532         rcu_read_lock();
1533         update_h_load(busiest_cpu);
1534
1535         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
1536                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
1537                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
1538                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
1539                 u64 rem_load, moved_load;
1540
1541                 /*
1542                  * empty group
1543                  */
1544                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
1545                         continue;
1546
1547                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
1548                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
1549
1550                 moved_load = __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1551                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
1552                                 tg->cfs_rq[busiest_cpu]);
1553
1554                 if (!moved_load)
1555                         continue;
1556
1557                 moved_load *= busiest_h_load;
1558                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
1559
1560                 rem_load_move -= moved_load;
1561                 if (rem_load_move < 0)
1562                         break;
1563         }
1564         rcu_read_unlock();
1565
1566         return max_load_move - rem_load_move;
1567 }
1568 #else
1569 static unsigned long
1570 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1571                   unsigned long max_load_move,
1572                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1573                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1574 {
1575         return __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1576                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1577                         this_best_prio, &busiest->cfs);
1578 }
1579 #endif
1580
1581 static int
1582 move_one_task_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1583                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
1584 {
1585         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
1586         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1587
1588         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1589         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1590
1591         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
1592                 /*
1593                  * pass busy_cfs_rq argument into
1594                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
1595                  */
1596                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
1597                 if (iter_move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle,
1598                                        &cfs_rq_iterator))
1599                     return 1;
1600         }
1601
1602         return 0;
1603 }
1604 #endif /* CONFIG_SMP */
1605
1606 /*
1607  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
1608  */
1609 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
1610 {
1611         struct cfs_rq *cfs_rq;
1612         struct sched_entity *se = &curr->se;
1613
1614         for_each_sched_entity(se) {
1615                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1616                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
1617         }
1618 }
1619
1620 /*
1621  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
1622  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
1623  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
1624  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
1625  * the child is not running yet.
1626  */
1627 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1628 {
1629         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1630         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
1631         int this_cpu = smp_processor_id();
1632
1633         sched_info_queued(p);
1634
1635         update_curr(cfs_rq);
1636         place_entity(cfs_rq, se, 1);
1637
1638         /* 'curr' will be NULL if the child belongs to a different group */
1639         if (sysctl_sched_child_runs_first && this_cpu == task_cpu(p) &&
1640                         curr && curr->vruntime < se->vruntime) {
1641                 /*
1642                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1643                  * 'current' within the tree based on its new key value.
1644                  */
1645                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
1646                 resched_task(rq->curr);
1647         }
1648
1649         enqueue_task_fair(rq, p, 0);
1650 }
1651
1652 /*
1653  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
1654  * the current task.
1655  */
1656 static void prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1657                               int oldprio, int running)
1658 {
1659         /*
1660          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
1661          * our priority decreased, or if we are not currently running on
1662          * this runqueue and our priority is higher than the current's
1663          */
1664         if (running) {
1665                 if (p->prio > oldprio)
1666                         resched_task(rq->curr);
1667         } else
1668                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1669 }
1670
1671 /*
1672  * We switched to the sched_fair class.
1673  */
1674 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1675                              int running)
1676 {
1677         /*
1678          * We were most likely switched from sched_rt, so
1679          * kick off the schedule if running, otherwise just see
1680          * if we can still preempt the current task.
1681          */
1682         if (running)
1683                 resched_task(rq->curr);
1684         else
1685                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1686 }
1687
1688 /* Account for a task changing its policy or group.
1689  *
1690  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1691  * migrates between groups/classes.
1692  */
1693 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1694 {
1695         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1696
1697         for_each_sched_entity(se)
1698                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1699 }
1700
1701 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1702 static void moved_group_fair(struct task_struct *p)
1703 {
1704         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1705
1706         update_curr(cfs_rq);
1707         place_entity(cfs_rq, &p->se, 1);
1708 }
1709 #endif
1710
1711 /*
1712  * All the scheduling class methods:
1713  */
1714 static const struct sched_class fair_sched_class = {
1715         .next                   = &idle_sched_class,
1716         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1717         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1718         .yield_task             = yield_task_fair,
1719
1720         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
1721
1722         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1723         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1724
1725 #ifdef CONFIG_SMP
1726         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
1727
1728         .load_balance           = load_balance_fair,
1729         .move_one_task          = move_one_task_fair,
1730 #endif
1731
1732         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1733         .task_tick              = task_tick_fair,
1734         .task_new               = task_new_fair,
1735
1736         .prio_changed           = prio_changed_fair,
1737         .switched_to            = switched_to_fair,
1738
1739 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1740         .moved_group            = moved_group_fair,
1741 #endif
1742 };
1743
1744 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1745 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1746 {
1747         struct cfs_rq *cfs_rq;
1748
1749         rcu_read_lock();
1750         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1751                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1752         rcu_read_unlock();
1753 }
1754 #endif