]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/sched_fair.c
Merge commit 'v2.6.31-rc8' into sched/core
[karo-tx-linux.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 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
83
84 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
85 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
86 {
87         return cfs_rq->rq;
88 }
89
90 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
91 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
92
93 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
94 {
95 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
96         WARN_ON_ONCE(!entity_is_task(se));
97 #endif
98         return container_of(se, struct task_struct, se);
99 }
100
101 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
102 #define for_each_sched_entity(se) \
103                 for (; se; se = se->parent)
104
105 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
106 {
107         return p->se.cfs_rq;
108 }
109
110 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
111 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
112 {
113         return se->cfs_rq;
114 }
115
116 /* runqueue "owned" by this group */
117 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
118 {
119         return grp->my_q;
120 }
121
122 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
123  * another cpu ('this_cpu')
124  */
125 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
126 {
127         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
128 }
129
130 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
131 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
132         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
133
134 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
135 static inline int
136 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
137 {
138         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
139                 return 1;
140
141         return 0;
142 }
143
144 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
145 {
146         return se->parent;
147 }
148
149 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
150 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
151 {
152         int depth = 0;
153
154         for_each_sched_entity(se)
155                 depth++;
156
157         return depth;
158 }
159
160 static void
161 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
162 {
163         int se_depth, pse_depth;
164
165         /*
166          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
167          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
168          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
169          * parent.
170          */
171
172         /* First walk up until both entities are at same depth */
173         se_depth = depth_se(*se);
174         pse_depth = depth_se(*pse);
175
176         while (se_depth > pse_depth) {
177                 se_depth--;
178                 *se = parent_entity(*se);
179         }
180
181         while (pse_depth > se_depth) {
182                 pse_depth--;
183                 *pse = parent_entity(*pse);
184         }
185
186         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
187                 *se = parent_entity(*se);
188                 *pse = parent_entity(*pse);
189         }
190 }
191
192 #else   /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
193
194 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
195 {
196         return container_of(se, struct task_struct, se);
197 }
198
199 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
200 {
201         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
202 }
203
204 #define entity_is_task(se)      1
205
206 #define for_each_sched_entity(se) \
207                 for (; se; se = NULL)
208
209 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
210 {
211         return &task_rq(p)->cfs;
212 }
213
214 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
215 {
216         struct task_struct *p = task_of(se);
217         struct rq *rq = task_rq(p);
218
219         return &rq->cfs;
220 }
221
222 /* runqueue "owned" by this group */
223 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
224 {
225         return NULL;
226 }
227
228 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
229 {
230         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
231 }
232
233 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
234                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
235
236 static inline int
237 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
238 {
239         return 1;
240 }
241
242 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
243 {
244         return NULL;
245 }
246
247 static inline void
248 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
249 {
250 }
251
252 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
253
254
255 /**************************************************************
256  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
257  */
258
259 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
260 {
261         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
262         if (delta > 0)
263                 min_vruntime = vruntime;
264
265         return min_vruntime;
266 }
267
268 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
269 {
270         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
271         if (delta < 0)
272                 min_vruntime = vruntime;
273
274         return min_vruntime;
275 }
276
277 static inline int entity_before(struct sched_entity *a,
278                                 struct sched_entity *b)
279 {
280         return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
281 }
282
283 static inline s64 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
284 {
285         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
286 }
287
288 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
289 {
290         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
291
292         if (cfs_rq->curr)
293                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
294
295         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
296                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
297                                                    struct sched_entity,
298                                                    run_node);
299
300                 if (!cfs_rq->curr)
301                         vruntime = se->vruntime;
302                 else
303                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
304         }
305
306         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
307 }
308
309 /*
310  * Enqueue an entity into the rb-tree:
311  */
312 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
313 {
314         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
315         struct rb_node *parent = NULL;
316         struct sched_entity *entry;
317         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
318         int leftmost = 1;
319
320         /*
321          * Find the right place in the rbtree:
322          */
323         while (*link) {
324                 parent = *link;
325                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
326                 /*
327                  * We dont care about collisions. Nodes with
328                  * the same key stay together.
329                  */
330                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
331                         link = &parent->rb_left;
332                 } else {
333                         link = &parent->rb_right;
334                         leftmost = 0;
335                 }
336         }
337
338         /*
339          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
340          * used):
341          */
342         if (leftmost)
343                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
344
345         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
346         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
347 }
348
349 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
350 {
351         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
352                 struct rb_node *next_node;
353
354                 next_node = rb_next(&se->run_node);
355                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
356         }
357
358         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
359 }
360
361 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
362 {
363         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
364
365         if (!left)
366                 return NULL;
367
368         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
369 }
370
371 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
372 {
373         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
374
375         if (!last)
376                 return NULL;
377
378         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
379 }
380
381 /**************************************************************
382  * Scheduling class statistics methods:
383  */
384
385 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
386 int sched_nr_latency_handler(struct ctl_table *table, int write,
387                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
388                 loff_t *ppos)
389 {
390         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
391
392         if (ret || !write)
393                 return ret;
394
395         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
396                                         sysctl_sched_min_granularity);
397
398         return 0;
399 }
400 #endif
401
402 /*
403  * delta /= w
404  */
405 static inline unsigned long
406 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
407 {
408         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
409                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
410
411         return delta;
412 }
413
414 /*
415  * The idea is to set a period in which each task runs once.
416  *
417  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
418  * this period because otherwise the slices get too small.
419  *
420  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
421  */
422 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
423 {
424         u64 period = sysctl_sched_latency;
425         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
426
427         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
428                 period = sysctl_sched_min_granularity;
429                 period *= nr_running;
430         }
431
432         return period;
433 }
434
435 /*
436  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
437  * proportional to the weight.
438  *
439  * s = p*P[w/rw]
440  */
441 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
442 {
443         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
444
445         for_each_sched_entity(se) {
446                 struct load_weight *load;
447                 struct load_weight lw;
448
449                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
450                 load = &cfs_rq->load;
451
452                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
453                         lw = cfs_rq->load;
454
455                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
456                         load = &lw;
457                 }
458                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
459         }
460         return slice;
461 }
462
463 /*
464  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
465  *
466  * vs = s/w
467  */
468 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
469 {
470         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
471 }
472
473 /*
474  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
475  * are not in our scheduling class.
476  */
477 static inline void
478 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
479               unsigned long delta_exec)
480 {
481         unsigned long delta_exec_weighted;
482
483         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
484
485         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
486         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
487         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
488         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
489         update_min_vruntime(cfs_rq);
490 }
491
492 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
493 {
494         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
495         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
496         unsigned long delta_exec;
497
498         if (unlikely(!curr))
499                 return;
500
501         /*
502          * Get the amount of time the current task was running
503          * since the last time we changed load (this cannot
504          * overflow on 32 bits):
505          */
506         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
507         if (!delta_exec)
508                 return;
509
510         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
511         curr->exec_start = now;
512
513         if (entity_is_task(curr)) {
514                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
515
516                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
517                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
518         }
519 }
520
521 static inline void
522 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
523 {
524         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
525 }
526
527 /*
528  * Task is being enqueued - update stats:
529  */
530 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
531 {
532         /*
533          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
534          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
535          */
536         if (se != cfs_rq->curr)
537                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
538 }
539
540 static void
541 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
542 {
543         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
544                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
545         schedstat_set(se->wait_count, se->wait_count + 1);
546         schedstat_set(se->wait_sum, se->wait_sum +
547                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start);
548         schedstat_set(se->wait_start, 0);
549 }
550
551 static inline void
552 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
553 {
554         /*
555          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
556          * waiting task:
557          */
558         if (se != cfs_rq->curr)
559                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
560 }
561
562 /*
563  * We are picking a new current task - update its stats:
564  */
565 static inline void
566 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
567 {
568         /*
569          * We are starting a new run period:
570          */
571         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
572 }
573
574 /**************************************************
575  * Scheduling class queueing methods:
576  */
577
578 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
579 static void
580 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
581 {
582         cfs_rq->task_weight += weight;
583 }
584 #else
585 static inline void
586 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
587 {
588 }
589 #endif
590
591 static void
592 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
593 {
594         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
595         if (!parent_entity(se))
596                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
597         if (entity_is_task(se)) {
598                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
599                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
600         }
601         cfs_rq->nr_running++;
602         se->on_rq = 1;
603 }
604
605 static void
606 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
607 {
608         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
609         if (!parent_entity(se))
610                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
611         if (entity_is_task(se)) {
612                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
613                 list_del_init(&se->group_node);
614         }
615         cfs_rq->nr_running--;
616         se->on_rq = 0;
617 }
618
619 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
620 {
621 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
622         struct task_struct *tsk = NULL;
623
624         if (entity_is_task(se))
625                 tsk = task_of(se);
626
627         if (se->sleep_start) {
628                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
629
630                 if ((s64)delta < 0)
631                         delta = 0;
632
633                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
634                         se->sleep_max = delta;
635
636                 se->sleep_start = 0;
637                 se->sum_sleep_runtime += delta;
638
639                 if (tsk)
640                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
641         }
642         if (se->block_start) {
643                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
644
645                 if ((s64)delta < 0)
646                         delta = 0;
647
648                 if (unlikely(delta > se->block_max))
649                         se->block_max = delta;
650
651                 se->block_start = 0;
652                 se->sum_sleep_runtime += delta;
653
654                 if (tsk) {
655                         /*
656                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
657                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
658                          * amount of time that the task spent sleeping:
659                          */
660                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
661                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
662                                                 (void *)get_wchan(tsk),
663                                                 delta >> 20);
664                         }
665                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
666                 }
667         }
668 #endif
669 }
670
671 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
672 {
673 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
674         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
675
676         if (d < 0)
677                 d = -d;
678
679         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
680                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
681 #endif
682 }
683
684 static void
685 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
686 {
687         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
688
689         /*
690          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
691          * however the extra weight of the new task will slow them down a
692          * little, place the new task so that it fits in the slot that
693          * stays open at the end.
694          */
695         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
696                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
697
698         if (!initial) {
699                 /* sleeps upto a single latency don't count. */
700                 if (sched_feat(NEW_FAIR_SLEEPERS)) {
701                         unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
702
703                         /*
704                          * Convert the sleeper threshold into virtual time.
705                          * SCHED_IDLE is a special sub-class.  We care about
706                          * fairness only relative to other SCHED_IDLE tasks,
707                          * all of which have the same weight.
708                          */
709                         if (sched_feat(NORMALIZED_SLEEPER) &&
710                                         (!entity_is_task(se) ||
711                                          task_of(se)->policy != SCHED_IDLE))
712                                 thresh = calc_delta_fair(thresh, se);
713
714                         vruntime -= thresh;
715                 }
716
717                 /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
718                 vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
719         }
720
721         se->vruntime = vruntime;
722 }
723
724 static void
725 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
726 {
727         /*
728          * Update run-time statistics of the 'current'.
729          */
730         update_curr(cfs_rq);
731         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
732
733         if (wakeup) {
734                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
735                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
736         }
737
738         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
739         check_spread(cfs_rq, se);
740         if (se != cfs_rq->curr)
741                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
742 }
743
744 static void __clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
745 {
746         if (cfs_rq->last == se)
747                 cfs_rq->last = NULL;
748
749         if (cfs_rq->next == se)
750                 cfs_rq->next = NULL;
751 }
752
753 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
754 {
755         for_each_sched_entity(se)
756                 __clear_buddies(cfs_rq_of(se), se);
757 }
758
759 static void
760 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
761 {
762         /*
763          * Update run-time statistics of the 'current'.
764          */
765         update_curr(cfs_rq);
766
767         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
768         if (sleep) {
769 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
770                 if (entity_is_task(se)) {
771                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
772
773                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
774                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
775                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
776                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
777                 }
778 #endif
779         }
780
781         clear_buddies(cfs_rq, se);
782
783         if (se != cfs_rq->curr)
784                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
785         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
786         update_min_vruntime(cfs_rq);
787 }
788
789 /*
790  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
791  */
792 static void
793 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
794 {
795         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
796
797         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
798         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
799         if (delta_exec > ideal_runtime) {
800                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
801                 /*
802                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
803                  * re-elected due to buddy favours.
804                  */
805                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
806         }
807 }
808
809 static void
810 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
811 {
812         /* 'current' is not kept within the tree. */
813         if (se->on_rq) {
814                 /*
815                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
816                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
817                  * runqueue.
818                  */
819                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
820                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
821         }
822
823         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
824         cfs_rq->curr = se;
825 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
826         /*
827          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
828          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
829          * when there are only lesser-weight tasks around):
830          */
831         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
832                 se->slice_max = max(se->slice_max,
833                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
834         }
835 #endif
836         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
837 }
838
839 static int
840 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
841
842 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
843 {
844         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
845
846         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, se) < 1)
847                 return cfs_rq->next;
848
849         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, se) < 1)
850                 return cfs_rq->last;
851
852         return se;
853 }
854
855 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
856 {
857         /*
858          * If still on the runqueue then deactivate_task()
859          * was not called and update_curr() has to be done:
860          */
861         if (prev->on_rq)
862                 update_curr(cfs_rq);
863
864         check_spread(cfs_rq, prev);
865         if (prev->on_rq) {
866                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
867                 /* Put 'current' back into the tree. */
868                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
869         }
870         cfs_rq->curr = NULL;
871 }
872
873 static void
874 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
875 {
876         /*
877          * Update run-time statistics of the 'current'.
878          */
879         update_curr(cfs_rq);
880
881 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
882         /*
883          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
884          * validating it and just reschedule.
885          */
886         if (queued) {
887                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
888                 return;
889         }
890         /*
891          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
892          */
893         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
894                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
895                 return;
896 #endif
897
898         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
899                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
900 }
901
902 /**************************************************
903  * CFS operations on tasks:
904  */
905
906 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
907 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
908 {
909         struct sched_entity *se = &p->se;
910         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
911
912         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
913
914         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
915                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
916                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
917                 s64 delta = slice - ran;
918
919                 if (delta < 0) {
920                         if (rq->curr == p)
921                                 resched_task(p);
922                         return;
923                 }
924
925                 /*
926                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
927                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
928                  */
929                 if (rq->curr != p)
930                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
931
932                 hrtick_start(rq, delta);
933         }
934 }
935
936 /*
937  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
938  * current task is from our class and nr_running is low enough
939  * to matter.
940  */
941 static void hrtick_update(struct rq *rq)
942 {
943         struct task_struct *curr = rq->curr;
944
945         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
946                 return;
947
948         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
949                 hrtick_start_fair(rq, curr);
950 }
951 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
952 static inline void
953 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
954 {
955 }
956
957 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
958 {
959 }
960 #endif
961
962 /*
963  * The enqueue_task method is called before nr_running is
964  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
965  * then put the task into the rbtree:
966  */
967 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
968 {
969         struct cfs_rq *cfs_rq;
970         struct sched_entity *se = &p->se;
971
972         for_each_sched_entity(se) {
973                 if (se->on_rq)
974                         break;
975                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
976                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
977                 wakeup = 1;
978         }
979
980         hrtick_update(rq);
981 }
982
983 /*
984  * The dequeue_task method is called before nr_running is
985  * decreased. We remove the task from the rbtree and
986  * update the fair scheduling stats:
987  */
988 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
989 {
990         struct cfs_rq *cfs_rq;
991         struct sched_entity *se = &p->se;
992
993         for_each_sched_entity(se) {
994                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
995                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
996                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
997                 if (cfs_rq->load.weight)
998                         break;
999                 sleep = 1;
1000         }
1001
1002         hrtick_update(rq);
1003 }
1004
1005 /*
1006  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
1007  *
1008  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
1009  */
1010 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
1011 {
1012         struct task_struct *curr = rq->curr;
1013         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1014         struct sched_entity *rightmost, *se = &curr->se;
1015
1016         /*
1017          * Are we the only task in the tree?
1018          */
1019         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
1020                 return;
1021
1022         clear_buddies(cfs_rq, se);
1023
1024         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
1025                 update_rq_clock(rq);
1026                 /*
1027                  * Update run-time statistics of the 'current'.
1028                  */
1029                 update_curr(cfs_rq);
1030
1031                 return;
1032         }
1033         /*
1034          * Find the rightmost entry in the rbtree:
1035          */
1036         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
1037         /*
1038          * Already in the rightmost position?
1039          */
1040         if (unlikely(!rightmost || entity_before(rightmost, se)))
1041                 return;
1042
1043         /*
1044          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
1045          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1046          * 'current' within the tree based on its new key value.
1047          */
1048         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
1049 }
1050
1051 /*
1052  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1053  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1054  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1055  * so we always favor a closer, idle cpu.
1056  * Domains may include CPUs that are not usable for migration,
1057  * hence we need to mask them out (rq->rd->online)
1058  *
1059  * Returns the CPU we should wake onto.
1060  */
1061 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1062
1063 #define cpu_rd_active(cpu, rq) cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->online)
1064
1065 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1066 {
1067         struct sched_domain *sd;
1068         int i;
1069         unsigned int chosen_wakeup_cpu;
1070         int this_cpu;
1071         struct rq *task_rq = task_rq(p);
1072
1073         /*
1074          * At POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP level, if both this_cpu and prev_cpu
1075          * are idle and this is not a kernel thread and this task's affinity
1076          * allows it to be moved to preferred cpu, then just move!
1077          */
1078
1079         this_cpu = smp_processor_id();
1080         chosen_wakeup_cpu =
1081                 cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
1082
1083         if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP &&
1084                 idle_cpu(cpu) && idle_cpu(this_cpu) &&
1085                 p->mm && !(p->flags & PF_KTHREAD) &&
1086                 cpu_isset(chosen_wakeup_cpu, p->cpus_allowed))
1087                 return chosen_wakeup_cpu;
1088
1089         /*
1090          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1091          *
1092          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1093          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1094          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1095          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1096          * penalities associated with that.
1097          */
1098         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->cfs.nr_running > 1)
1099                 return cpu;
1100
1101         for_each_domain(cpu, sd) {
1102                 if ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE)
1103                     || ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE_FAR)
1104                         && !task_hot(p, task_rq->clock, sd))) {
1105                         for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd),
1106                                          &p->cpus_allowed) {
1107                                 if (cpu_rd_active(i, task_rq) && idle_cpu(i)) {
1108                                         if (i != task_cpu(p)) {
1109                                                 schedstat_inc(p,
1110                                                        se.nr_wakeups_idle);
1111                                         }
1112                                         return i;
1113                                 }
1114                         }
1115                 } else {
1116                         break;
1117                 }
1118         }
1119         return cpu;
1120 }
1121 #else /* !ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE*/
1122 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1123 {
1124         return cpu;
1125 }
1126 #endif
1127
1128 #ifdef CONFIG_SMP
1129
1130 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1131 /*
1132  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1133  *
1134  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1135  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1136  * can calculate the shift in shares.
1137  *
1138  * The problem is that perfectly aligning the shares is rather expensive, hence
1139  * we try to avoid doing that too often - see update_shares(), which ratelimits
1140  * this change.
1141  *
1142  * We compensate this by not only taking the current delta into account, but
1143  * also considering the delta between when the shares were last adjusted and
1144  * now.
1145  *
1146  * We still saw a performance dip, some tracing learned us that between
1147  * cgroup:/ and cgroup:/foo balancing the number of affine wakeups increased
1148  * significantly. Therefore try to bias the error in direction of failing
1149  * the affine wakeup.
1150  *
1151  */
1152 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1153                 long wl, long wg)
1154 {
1155         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1156
1157         if (!tg->parent)
1158                 return wl;
1159
1160         /*
1161          * By not taking the decrease of shares on the other cpu into
1162          * account our error leans towards reducing the affine wakeups.
1163          */
1164         if (!wl && sched_feat(ASYM_EFF_LOAD))
1165                 return wl;
1166
1167         for_each_sched_entity(se) {
1168                 long S, rw, s, a, b;
1169                 long more_w;
1170
1171                 /*
1172                  * Instead of using this increment, also add the difference
1173                  * between when the shares were last updated and now.
1174                  */
1175                 more_w = se->my_q->load.weight - se->my_q->rq_weight;
1176                 wl += more_w;
1177                 wg += more_w;
1178
1179                 S = se->my_q->tg->shares;
1180                 s = se->my_q->shares;
1181                 rw = se->my_q->rq_weight;
1182
1183                 a = S*(rw + wl);
1184                 b = S*rw + s*wg;
1185
1186                 wl = s*(a-b);
1187
1188                 if (likely(b))
1189                         wl /= b;
1190
1191                 /*
1192                  * Assume the group is already running and will
1193                  * thus already be accounted for in the weight.
1194                  *
1195                  * That is, moving shares between CPUs, does not
1196                  * alter the group weight.
1197                  */
1198                 wg = 0;
1199         }
1200
1201         return wl;
1202 }
1203
1204 #else
1205
1206 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1207                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1208 {
1209         return wl;
1210 }
1211
1212 #endif
1213
1214 static int
1215 wake_affine(struct sched_domain *this_sd, struct rq *this_rq,
1216             struct task_struct *p, int prev_cpu, int this_cpu, int sync,
1217             int idx, unsigned long load, unsigned long this_load,
1218             unsigned int imbalance)
1219 {
1220         struct task_struct *curr = this_rq->curr;
1221         struct task_group *tg;
1222         unsigned long tl = this_load;
1223         unsigned long tl_per_task;
1224         unsigned long weight;
1225         int balanced;
1226
1227         if (!(this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) || !sched_feat(AFFINE_WAKEUPS))
1228                 return 0;
1229
1230         if (sync && (curr->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost ||
1231                         p->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost))
1232                 sync = 0;
1233
1234         /*
1235          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1236          * effect of the currently running task from the load
1237          * of the current CPU:
1238          */
1239         if (sync) {
1240                 tg = task_group(current);
1241                 weight = current->se.load.weight;
1242
1243                 tl += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1244                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1245         }
1246
1247         tg = task_group(p);
1248         weight = p->se.load.weight;
1249
1250         balanced = 100*(tl + effective_load(tg, this_cpu, weight, weight)) <=
1251                 imbalance*(load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight));
1252
1253         /*
1254          * If the currently running task will sleep within
1255          * a reasonable amount of time then attract this newly
1256          * woken task:
1257          */
1258         if (sync && balanced)
1259                 return 1;
1260
1261         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1262         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1263
1264         if (balanced || (tl <= load && tl + target_load(prev_cpu, idx) <=
1265                         tl_per_task)) {
1266                 /*
1267                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1268                  * p is cache cold in this domain, and
1269                  * there is no bad imbalance.
1270                  */
1271                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1272                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1273
1274                 return 1;
1275         }
1276         return 0;
1277 }
1278
1279 static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sync)
1280 {
1281         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1282         int prev_cpu, this_cpu, new_cpu;
1283         unsigned long load, this_load;
1284         struct rq *this_rq;
1285         unsigned int imbalance;
1286         int idx;
1287
1288         prev_cpu        = task_cpu(p);
1289         this_cpu        = smp_processor_id();
1290         this_rq         = cpu_rq(this_cpu);
1291         new_cpu         = prev_cpu;
1292
1293         if (prev_cpu == this_cpu)
1294                 goto out;
1295         /*
1296          * 'this_sd' is the first domain that both
1297          * this_cpu and prev_cpu are present in:
1298          */
1299         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1300                 if (cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1301                         this_sd = sd;
1302                         break;
1303                 }
1304         }
1305
1306         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)))
1307                 goto out;
1308
1309         /*
1310          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1311          */
1312         if (!this_sd)
1313                 goto out;
1314
1315         idx = this_sd->wake_idx;
1316
1317         imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1318
1319         load = source_load(prev_cpu, idx);
1320         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1321
1322         if (wake_affine(this_sd, this_rq, p, prev_cpu, this_cpu, sync, idx,
1323                                      load, this_load, imbalance))
1324                 return this_cpu;
1325
1326         /*
1327          * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1328          * limit is reached.
1329          */
1330         if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1331                 if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1332                         schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1333                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1334                         return this_cpu;
1335                 }
1336         }
1337
1338 out:
1339         return wake_idle(new_cpu, p);
1340 }
1341 #endif /* CONFIG_SMP */
1342
1343 /*
1344  * Adaptive granularity
1345  *
1346  * se->avg_wakeup gives the average time a task runs until it does a wakeup,
1347  * with the limit of wakeup_gran -- when it never does a wakeup.
1348  *
1349  * So the smaller avg_wakeup is the faster we want this task to preempt,
1350  * but we don't want to treat the preemptee unfairly and therefore allow it
1351  * to run for at least the amount of time we'd like to run.
1352  *
1353  * NOTE: we use 2*avg_wakeup to increase the probability of actually doing one
1354  *
1355  * NOTE: we use *nr_running to scale with load, this nicely matches the
1356  *       degrading latency on load.
1357  */
1358 static unsigned long
1359 adaptive_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1360 {
1361         u64 this_run = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1362         u64 expected_wakeup = 2*se->avg_wakeup * cfs_rq_of(se)->nr_running;
1363         u64 gran = 0;
1364
1365         if (this_run < expected_wakeup)
1366                 gran = expected_wakeup - this_run;
1367
1368         return min_t(s64, gran, sysctl_sched_wakeup_granularity);
1369 }
1370
1371 static unsigned long
1372 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1373 {
1374         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1375
1376         if (cfs_rq_of(curr)->curr && sched_feat(ADAPTIVE_GRAN))
1377                 gran = adaptive_gran(curr, se);
1378
1379         /*
1380          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
1381          * to virtual-time in his units.
1382          */
1383         if (sched_feat(ASYM_GRAN)) {
1384                 /*
1385                  * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
1386                  * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
1387                  * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
1388                  * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
1389                  * be smaller, again penalizing the lighter task.
1390                  *
1391                  * This is especially important for buddies when the leftmost
1392                  * task is higher priority than the buddy.
1393                  */
1394                 if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
1395                         gran = calc_delta_fair(gran, se);
1396         } else {
1397                 if (unlikely(curr->load.weight != NICE_0_LOAD))
1398                         gran = calc_delta_fair(gran, curr);
1399         }
1400
1401         return gran;
1402 }
1403
1404 /*
1405  * Should 'se' preempt 'curr'.
1406  *
1407  *             |s1
1408  *        |s2
1409  *   |s3
1410  *         g
1411  *      |<--->|c
1412  *
1413  *  w(c, s1) = -1
1414  *  w(c, s2) =  0
1415  *  w(c, s3) =  1
1416  *
1417  */
1418 static int
1419 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1420 {
1421         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1422
1423         if (vdiff <= 0)
1424                 return -1;
1425
1426         gran = wakeup_gran(curr, se);
1427         if (vdiff > gran)
1428                 return 1;
1429
1430         return 0;
1431 }
1432
1433 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1434 {
1435         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1436                 for_each_sched_entity(se)
1437                         cfs_rq_of(se)->last = se;
1438         }
1439 }
1440
1441 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1442 {
1443         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1444                 for_each_sched_entity(se)
1445                         cfs_rq_of(se)->next = se;
1446         }
1447 }
1448
1449 /*
1450  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1451  */
1452 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
1453 {
1454         struct task_struct *curr = rq->curr;
1455         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1456         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1457
1458         update_curr(cfs_rq);
1459
1460         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
1461                 resched_task(curr);
1462                 return;
1463         }
1464
1465         if (unlikely(p->sched_class != &fair_sched_class))
1466                 return;
1467
1468         if (unlikely(se == pse))
1469                 return;
1470
1471         /*
1472          * Only set the backward buddy when the current task is still on the
1473          * rq. This can happen when a wakeup gets interleaved with schedule on
1474          * the ->pre_schedule() or idle_balance() point, either of which can
1475          * drop the rq lock.
1476          *
1477          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class, for
1478          * obvious reasons its a bad idea to schedule back to the idle thread.
1479          */
1480         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && likely(se->on_rq && curr != rq->idle))
1481                 set_last_buddy(se);
1482         set_next_buddy(pse);
1483
1484         /*
1485          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1486          * wake up path.
1487          */
1488         if (test_tsk_need_resched(curr))
1489                 return;
1490
1491         /*
1492          * Batch and idle tasks do not preempt (their preemption is driven by
1493          * the tick):
1494          */
1495         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1496                 return;
1497
1498         /* Idle tasks are by definition preempted by everybody. */
1499         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE)) {
1500                 resched_task(curr);
1501                 return;
1502         }
1503
1504         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1505                 return;
1506
1507         if (sched_feat(WAKEUP_OVERLAP) && (sync ||
1508                         (se->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost &&
1509                          pse->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost))) {
1510                 resched_task(curr);
1511                 return;
1512         }
1513
1514         find_matching_se(&se, &pse);
1515
1516         BUG_ON(!pse);
1517
1518         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1)
1519                 resched_task(curr);
1520 }
1521
1522 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1523 {
1524         struct task_struct *p;
1525         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1526         struct sched_entity *se;
1527
1528         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
1529                 return NULL;
1530
1531         do {
1532                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1533                 /*
1534                  * If se was a buddy, clear it so that it will have to earn
1535                  * the favour again.
1536                  */
1537                 __clear_buddies(cfs_rq, se);
1538                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1539                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1540         } while (cfs_rq);
1541
1542         p = task_of(se);
1543         hrtick_start_fair(rq, p);
1544
1545         return p;
1546 }
1547
1548 /*
1549  * Account for a descheduled task:
1550  */
1551 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1552 {
1553         struct sched_entity *se = &prev->se;
1554         struct cfs_rq *cfs_rq;
1555
1556         for_each_sched_entity(se) {
1557                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1558                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1559         }
1560 }
1561
1562 #ifdef CONFIG_SMP
1563 /**************************************************
1564  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1565  */
1566
1567 /*
1568  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
1569  * during the whole iteration, the current task might be
1570  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
1571  * achieve that by always pre-iterating before returning
1572  * the current task:
1573  */
1574 static struct task_struct *
1575 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct list_head *next)
1576 {
1577         struct task_struct *p = NULL;
1578         struct sched_entity *se;
1579
1580         if (next == &cfs_rq->tasks)
1581                 return NULL;
1582
1583         se = list_entry(next, struct sched_entity, group_node);
1584         p = task_of(se);
1585         cfs_rq->balance_iterator = next->next;
1586
1587         return p;
1588 }
1589
1590 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
1591 {
1592         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1593
1594         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->tasks.next);
1595 }
1596
1597 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
1598 {
1599         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1600
1601         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->balance_iterator);
1602 }
1603
1604 static unsigned long
1605 __load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1606                 unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1607                 enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned, int *this_best_prio,
1608                 struct cfs_rq *cfs_rq)
1609 {
1610         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1611
1612         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1613         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1614         cfs_rq_iterator.arg = cfs_rq;
1615
1616         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
1617                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1618                         this_best_prio, &cfs_rq_iterator);
1619 }
1620
1621 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1622 static unsigned long
1623 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1624                   unsigned long max_load_move,
1625                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1626                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1627 {
1628         long rem_load_move = max_load_move;
1629         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
1630         struct task_group *tg;
1631
1632         rcu_read_lock();
1633         update_h_load(busiest_cpu);
1634
1635         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
1636                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
1637                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
1638                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
1639                 u64 rem_load, moved_load;
1640
1641                 /*
1642                  * empty group
1643                  */
1644                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
1645                         continue;
1646
1647                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
1648                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
1649
1650                 moved_load = __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1651                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
1652                                 tg->cfs_rq[busiest_cpu]);
1653
1654                 if (!moved_load)
1655                         continue;
1656
1657                 moved_load *= busiest_h_load;
1658                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
1659
1660                 rem_load_move -= moved_load;
1661                 if (rem_load_move < 0)
1662                         break;
1663         }
1664         rcu_read_unlock();
1665
1666         return max_load_move - rem_load_move;
1667 }
1668 #else
1669 static unsigned long
1670 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1671                   unsigned long max_load_move,
1672                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1673                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1674 {
1675         return __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1676                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1677                         this_best_prio, &busiest->cfs);
1678 }
1679 #endif
1680
1681 static int
1682 move_one_task_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1683                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
1684 {
1685         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
1686         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1687
1688         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1689         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1690
1691         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
1692                 /*
1693                  * pass busy_cfs_rq argument into
1694                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
1695                  */
1696                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
1697                 if (iter_move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle,
1698                                        &cfs_rq_iterator))
1699                     return 1;
1700         }
1701
1702         return 0;
1703 }
1704 #endif /* CONFIG_SMP */
1705
1706 /*
1707  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
1708  */
1709 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
1710 {
1711         struct cfs_rq *cfs_rq;
1712         struct sched_entity *se = &curr->se;
1713
1714         for_each_sched_entity(se) {
1715                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1716                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
1717         }
1718 }
1719
1720 /*
1721  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
1722  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
1723  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
1724  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
1725  * the child is not running yet.
1726  */
1727 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1728 {
1729         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1730         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
1731         int this_cpu = smp_processor_id();
1732
1733         sched_info_queued(p);
1734
1735         update_curr(cfs_rq);
1736         place_entity(cfs_rq, se, 1);
1737
1738         /* 'curr' will be NULL if the child belongs to a different group */
1739         if (sysctl_sched_child_runs_first && this_cpu == task_cpu(p) &&
1740                         curr && entity_before(curr, se)) {
1741                 /*
1742                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1743                  * 'current' within the tree based on its new key value.
1744                  */
1745                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
1746                 resched_task(rq->curr);
1747         }
1748
1749         enqueue_task_fair(rq, p, 0);
1750 }
1751
1752 /*
1753  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
1754  * the current task.
1755  */
1756 static void prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1757                               int oldprio, int running)
1758 {
1759         /*
1760          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
1761          * our priority decreased, or if we are not currently running on
1762          * this runqueue and our priority is higher than the current's
1763          */
1764         if (running) {
1765                 if (p->prio > oldprio)
1766                         resched_task(rq->curr);
1767         } else
1768                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1769 }
1770
1771 /*
1772  * We switched to the sched_fair class.
1773  */
1774 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1775                              int running)
1776 {
1777         /*
1778          * We were most likely switched from sched_rt, so
1779          * kick off the schedule if running, otherwise just see
1780          * if we can still preempt the current task.
1781          */
1782         if (running)
1783                 resched_task(rq->curr);
1784         else
1785                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1786 }
1787
1788 /* Account for a task changing its policy or group.
1789  *
1790  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1791  * migrates between groups/classes.
1792  */
1793 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1794 {
1795         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1796
1797         for_each_sched_entity(se)
1798                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1799 }
1800
1801 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1802 static void moved_group_fair(struct task_struct *p)
1803 {
1804         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1805
1806         update_curr(cfs_rq);
1807         place_entity(cfs_rq, &p->se, 1);
1808 }
1809 #endif
1810
1811 /*
1812  * All the scheduling class methods:
1813  */
1814 static const struct sched_class fair_sched_class = {
1815         .next                   = &idle_sched_class,
1816         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1817         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1818         .yield_task             = yield_task_fair,
1819
1820         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
1821
1822         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1823         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1824
1825 #ifdef CONFIG_SMP
1826         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
1827
1828         .load_balance           = load_balance_fair,
1829         .move_one_task          = move_one_task_fair,
1830 #endif
1831
1832         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1833         .task_tick              = task_tick_fair,
1834         .task_new               = task_new_fair,
1835
1836         .prio_changed           = prio_changed_fair,
1837         .switched_to            = switched_to_fair,
1838
1839 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1840         .moved_group            = moved_group_fair,
1841 #endif
1842 };
1843
1844 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1845 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1846 {
1847         struct cfs_rq *cfs_rq;
1848
1849         rcu_read_lock();
1850         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1851                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1852         rcu_read_unlock();
1853 }
1854 #endif