sched: Remove noop in lowest_flag_domain()
[pandora-kernel.git] / kernel / sched_fair.c
1 /*
2  * Completely Fair Scheduling (CFS) Class (SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH)
3  *
4  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
5  *
6  *  Interactivity improvements by Mike Galbraith
7  *  (C) 2007 Mike Galbraith <efault@gmx.de>
8  *
9  *  Various enhancements by Dmitry Adamushko.
10  *  (C) 2007 Dmitry Adamushko <dmitry.adamushko@gmail.com>
11  *
12  *  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
13  *  Copyright IBM Corporation, 2007
14  *  Author: Srivatsa Vaddagiri <vatsa@linux.vnet.ibm.com>
15  *
16  *  Scaled math optimizations by Thomas Gleixner
17  *  Copyright (C) 2007, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
18  *
19  *  Adaptive scheduling granularity, math enhancements by Peter Zijlstra
20  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
21  */
22
23 #include <linux/latencytop.h>
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/cpumask.h>
26
27 /*
28  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
29  * (default: 6ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
30  *
31  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
32  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
33  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
34  * based scheduling concepts.
35  *
36  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
37  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
38  */
39 unsigned int sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
40 unsigned int normalized_sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
41
42 /*
43  * The initial- and re-scaling of tunables is configurable
44  * (default SCHED_TUNABLESCALING_LOG = *(1+ilog(ncpus))
45  *
46  * Options are:
47  * SCHED_TUNABLESCALING_NONE - unscaled, always *1
48  * SCHED_TUNABLESCALING_LOG - scaled logarithmical, *1+ilog(ncpus)
49  * SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR - scaled linear, *ncpus
50  */
51 enum sched_tunable_scaling sysctl_sched_tunable_scaling
52         = SCHED_TUNABLESCALING_LOG;
53
54 /*
55  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
56  * (default: 0.75 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
57  */
58 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
59 unsigned int normalized_sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
60
61 /*
62  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
63  */
64 static unsigned int sched_nr_latency = 8;
65
66 /*
67  * After fork, child runs first. If set to 0 (default) then
68  * parent will (try to) run first.
69  */
70 unsigned int sysctl_sched_child_runs_first __read_mostly;
71
72 /*
73  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
74  * (default: 1 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
75  *
76  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
77  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
78  * have immediate wakeup/sleep latencies.
79  */
80 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
81 unsigned int normalized_sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
82
83 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
84
85 /*
86  * The exponential sliding  window over which load is averaged for shares
87  * distribution.
88  * (default: 10msec)
89  */
90 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_shares_window = 10000000UL;
91
92 static const struct sched_class fair_sched_class;
93
94 /**************************************************************
95  * CFS operations on generic schedulable entities:
96  */
97
98 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
99
100 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
101 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
102 {
103         return cfs_rq->rq;
104 }
105
106 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
107 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
108
109 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
110 {
111 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
112         WARN_ON_ONCE(!entity_is_task(se));
113 #endif
114         return container_of(se, struct task_struct, se);
115 }
116
117 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
118 #define for_each_sched_entity(se) \
119                 for (; se; se = se->parent)
120
121 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
122 {
123         return p->se.cfs_rq;
124 }
125
126 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
127 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
128 {
129         return se->cfs_rq;
130 }
131
132 /* runqueue "owned" by this group */
133 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
134 {
135         return grp->my_q;
136 }
137
138 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
139 {
140         if (!cfs_rq->on_list) {
141                 /*
142                  * Ensure we either appear before our parent (if already
143                  * enqueued) or force our parent to appear after us when it is
144                  * enqueued.  The fact that we always enqueue bottom-up
145                  * reduces this to two cases.
146                  */
147                 if (cfs_rq->tg->parent &&
148                     cfs_rq->tg->parent->cfs_rq[cpu_of(rq_of(cfs_rq))]->on_list) {
149                         list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
150                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
151                 } else {
152                         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
153                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
154                 }
155
156                 cfs_rq->on_list = 1;
157         }
158 }
159
160 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
161 {
162         if (cfs_rq->on_list) {
163                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
164                 cfs_rq->on_list = 0;
165         }
166 }
167
168 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
169 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
170         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
171
172 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
173 static inline int
174 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
175 {
176         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
177                 return 1;
178
179         return 0;
180 }
181
182 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
183 {
184         return se->parent;
185 }
186
187 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
188 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
189 {
190         int depth = 0;
191
192         for_each_sched_entity(se)
193                 depth++;
194
195         return depth;
196 }
197
198 static void
199 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
200 {
201         int se_depth, pse_depth;
202
203         /*
204          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
205          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
206          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
207          * parent.
208          */
209
210         /* First walk up until both entities are at same depth */
211         se_depth = depth_se(*se);
212         pse_depth = depth_se(*pse);
213
214         while (se_depth > pse_depth) {
215                 se_depth--;
216                 *se = parent_entity(*se);
217         }
218
219         while (pse_depth > se_depth) {
220                 pse_depth--;
221                 *pse = parent_entity(*pse);
222         }
223
224         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
225                 *se = parent_entity(*se);
226                 *pse = parent_entity(*pse);
227         }
228 }
229
230 #else   /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
231
232 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
233 {
234         return container_of(se, struct task_struct, se);
235 }
236
237 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
238 {
239         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
240 }
241
242 #define entity_is_task(se)      1
243
244 #define for_each_sched_entity(se) \
245                 for (; se; se = NULL)
246
247 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
248 {
249         return &task_rq(p)->cfs;
250 }
251
252 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
253 {
254         struct task_struct *p = task_of(se);
255         struct rq *rq = task_rq(p);
256
257         return &rq->cfs;
258 }
259
260 /* runqueue "owned" by this group */
261 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
262 {
263         return NULL;
264 }
265
266 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
267 {
268 }
269
270 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
271 {
272 }
273
274 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
275                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
276
277 static inline int
278 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
279 {
280         return 1;
281 }
282
283 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
284 {
285         return NULL;
286 }
287
288 static inline void
289 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
290 {
291 }
292
293 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
294
295
296 /**************************************************************
297  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
298  */
299
300 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
301 {
302         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
303         if (delta > 0)
304                 min_vruntime = vruntime;
305
306         return min_vruntime;
307 }
308
309 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
310 {
311         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
312         if (delta < 0)
313                 min_vruntime = vruntime;
314
315         return min_vruntime;
316 }
317
318 static inline int entity_before(struct sched_entity *a,
319                                 struct sched_entity *b)
320 {
321         return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
322 }
323
324 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
325 {
326         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
327
328         if (cfs_rq->curr)
329                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
330
331         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
332                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
333                                                    struct sched_entity,
334                                                    run_node);
335
336                 if (!cfs_rq->curr)
337                         vruntime = se->vruntime;
338                 else
339                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
340         }
341
342         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
343 #ifndef CONFIG_64BIT
344         smp_wmb();
345         cfs_rq->min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime;
346 #endif
347 }
348
349 /*
350  * Enqueue an entity into the rb-tree:
351  */
352 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
353 {
354         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
355         struct rb_node *parent = NULL;
356         struct sched_entity *entry;
357         int leftmost = 1;
358
359         /*
360          * Find the right place in the rbtree:
361          */
362         while (*link) {
363                 parent = *link;
364                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
365                 /*
366                  * We dont care about collisions. Nodes with
367                  * the same key stay together.
368                  */
369                 if (entity_before(se, entry)) {
370                         link = &parent->rb_left;
371                 } else {
372                         link = &parent->rb_right;
373                         leftmost = 0;
374                 }
375         }
376
377         /*
378          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
379          * used):
380          */
381         if (leftmost)
382                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
383
384         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
385         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
386 }
387
388 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
389 {
390         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
391                 struct rb_node *next_node;
392
393                 next_node = rb_next(&se->run_node);
394                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
395         }
396
397         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
398 }
399
400 static struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
401 {
402         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
403
404         if (!left)
405                 return NULL;
406
407         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
408 }
409
410 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct sched_entity *se)
411 {
412         struct rb_node *next = rb_next(&se->run_node);
413
414         if (!next)
415                 return NULL;
416
417         return rb_entry(next, struct sched_entity, run_node);
418 }
419
420 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
421 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
422 {
423         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
424
425         if (!last)
426                 return NULL;
427
428         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
429 }
430
431 /**************************************************************
432  * Scheduling class statistics methods:
433  */
434
435 int sched_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
436                 void __user *buffer, size_t *lenp,
437                 loff_t *ppos)
438 {
439         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
440         int factor = get_update_sysctl_factor();
441
442         if (ret || !write)
443                 return ret;
444
445         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
446                                         sysctl_sched_min_granularity);
447
448 #define WRT_SYSCTL(name) \
449         (normalized_sysctl_##name = sysctl_##name / (factor))
450         WRT_SYSCTL(sched_min_granularity);
451         WRT_SYSCTL(sched_latency);
452         WRT_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
453 #undef WRT_SYSCTL
454
455         return 0;
456 }
457 #endif
458
459 /*
460  * delta /= w
461  */
462 static inline unsigned long
463 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
464 {
465         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
466                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
467
468         return delta;
469 }
470
471 /*
472  * The idea is to set a period in which each task runs once.
473  *
474  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
475  * this period because otherwise the slices get too small.
476  *
477  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
478  */
479 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
480 {
481         u64 period = sysctl_sched_latency;
482         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
483
484         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
485                 period = sysctl_sched_min_granularity;
486                 period *= nr_running;
487         }
488
489         return period;
490 }
491
492 /*
493  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
494  * proportional to the weight.
495  *
496  * s = p*P[w/rw]
497  */
498 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
499 {
500         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
501
502         for_each_sched_entity(se) {
503                 struct load_weight *load;
504                 struct load_weight lw;
505
506                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
507                 load = &cfs_rq->load;
508
509                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
510                         lw = cfs_rq->load;
511
512                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
513                         load = &lw;
514                 }
515                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
516         }
517         return slice;
518 }
519
520 /*
521  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
522  *
523  * vs = s/w
524  */
525 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
526 {
527         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
528 }
529
530 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update);
531 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq);
532
533 /*
534  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
535  * are not in our scheduling class.
536  */
537 static inline void
538 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
539               unsigned long delta_exec)
540 {
541         unsigned long delta_exec_weighted;
542
543         schedstat_set(curr->statistics.exec_max,
544                       max((u64)delta_exec, curr->statistics.exec_max));
545
546         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
547         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
548         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
549
550         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
551         update_min_vruntime(cfs_rq);
552
553 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
554         cfs_rq->load_unacc_exec_time += delta_exec;
555 #endif
556 }
557
558 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
559 {
560         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
561         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
562         unsigned long delta_exec;
563
564         if (unlikely(!curr))
565                 return;
566
567         /*
568          * Get the amount of time the current task was running
569          * since the last time we changed load (this cannot
570          * overflow on 32 bits):
571          */
572         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
573         if (!delta_exec)
574                 return;
575
576         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
577         curr->exec_start = now;
578
579         if (entity_is_task(curr)) {
580                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
581
582                 trace_sched_stat_runtime(curtask, delta_exec, curr->vruntime);
583                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
584                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
585         }
586 }
587
588 static inline void
589 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
590 {
591         schedstat_set(se->statistics.wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
592 }
593
594 /*
595  * Task is being enqueued - update stats:
596  */
597 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
598 {
599         /*
600          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
601          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
602          */
603         if (se != cfs_rq->curr)
604                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
605 }
606
607 static void
608 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
609 {
610         schedstat_set(se->statistics.wait_max, max(se->statistics.wait_max,
611                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start));
612         schedstat_set(se->statistics.wait_count, se->statistics.wait_count + 1);
613         schedstat_set(se->statistics.wait_sum, se->statistics.wait_sum +
614                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
615 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
616         if (entity_is_task(se)) {
617                 trace_sched_stat_wait(task_of(se),
618                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
619         }
620 #endif
621         schedstat_set(se->statistics.wait_start, 0);
622 }
623
624 static inline void
625 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
626 {
627         /*
628          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
629          * waiting task:
630          */
631         if (se != cfs_rq->curr)
632                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
633 }
634
635 /*
636  * We are picking a new current task - update its stats:
637  */
638 static inline void
639 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
640 {
641         /*
642          * We are starting a new run period:
643          */
644         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
645 }
646
647 /**************************************************
648  * Scheduling class queueing methods:
649  */
650
651 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
652 static void
653 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
654 {
655         cfs_rq->task_weight += weight;
656 }
657 #else
658 static inline void
659 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
660 {
661 }
662 #endif
663
664 static void
665 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
666 {
667         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
668         if (!parent_entity(se))
669                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
670         if (entity_is_task(se)) {
671                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
672                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
673         }
674         cfs_rq->nr_running++;
675 }
676
677 static void
678 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
679 {
680         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
681         if (!parent_entity(se))
682                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
683         if (entity_is_task(se)) {
684                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
685                 list_del_init(&se->group_node);
686         }
687         cfs_rq->nr_running--;
688 }
689
690 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
691 # ifdef CONFIG_SMP
692 static void update_cfs_rq_load_contribution(struct cfs_rq *cfs_rq,
693                                             int global_update)
694 {
695         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
696         long load_avg;
697
698         load_avg = div64_u64(cfs_rq->load_avg, cfs_rq->load_period+1);
699         load_avg -= cfs_rq->load_contribution;
700
701         if (global_update || abs(load_avg) > cfs_rq->load_contribution / 8) {
702                 atomic_add(load_avg, &tg->load_weight);
703                 cfs_rq->load_contribution += load_avg;
704         }
705 }
706
707 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
708 {
709         u64 period = sysctl_sched_shares_window;
710         u64 now, delta;
711         unsigned long load = cfs_rq->load.weight;
712
713         if (cfs_rq->tg == &root_task_group)
714                 return;
715
716         now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
717         delta = now - cfs_rq->load_stamp;
718
719         /* truncate load history at 4 idle periods */
720         if (cfs_rq->load_stamp > cfs_rq->load_last &&
721             now - cfs_rq->load_last > 4 * period) {
722                 cfs_rq->load_period = 0;
723                 cfs_rq->load_avg = 0;
724                 delta = period - 1;
725         }
726
727         cfs_rq->load_stamp = now;
728         cfs_rq->load_unacc_exec_time = 0;
729         cfs_rq->load_period += delta;
730         if (load) {
731                 cfs_rq->load_last = now;
732                 cfs_rq->load_avg += delta * load;
733         }
734
735         /* consider updating load contribution on each fold or truncate */
736         if (global_update || cfs_rq->load_period > period
737             || !cfs_rq->load_period)
738                 update_cfs_rq_load_contribution(cfs_rq, global_update);
739
740         while (cfs_rq->load_period > period) {
741                 /*
742                  * Inline assembly required to prevent the compiler
743                  * optimising this loop into a divmod call.
744                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
745                  */
746                 asm("" : "+rm" (cfs_rq->load_period));
747                 cfs_rq->load_period /= 2;
748                 cfs_rq->load_avg /= 2;
749         }
750
751         if (!cfs_rq->curr && !cfs_rq->nr_running && !cfs_rq->load_avg)
752                 list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
753 }
754
755 static long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
756 {
757         long load_weight, load, shares;
758
759         load = cfs_rq->load.weight;
760
761         load_weight = atomic_read(&tg->load_weight);
762         load_weight += load;
763         load_weight -= cfs_rq->load_contribution;
764
765         shares = (tg->shares * load);
766         if (load_weight)
767                 shares /= load_weight;
768
769         if (shares < MIN_SHARES)
770                 shares = MIN_SHARES;
771         if (shares > tg->shares)
772                 shares = tg->shares;
773
774         return shares;
775 }
776
777 static void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
778 {
779         if (cfs_rq->load_unacc_exec_time > sysctl_sched_shares_window) {
780                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
781                 update_cfs_shares(cfs_rq);
782         }
783 }
784 # else /* CONFIG_SMP */
785 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
786 {
787 }
788
789 static inline long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
790 {
791         return tg->shares;
792 }
793
794 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
795 {
796 }
797 # endif /* CONFIG_SMP */
798 static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
799                             unsigned long weight)
800 {
801         if (se->on_rq) {
802                 /* commit outstanding execution time */
803                 if (cfs_rq->curr == se)
804                         update_curr(cfs_rq);
805                 account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
806         }
807
808         update_load_set(&se->load, weight);
809
810         if (se->on_rq)
811                 account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
812 }
813
814 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
815 {
816         struct task_group *tg;
817         struct sched_entity *se;
818         long shares;
819
820         tg = cfs_rq->tg;
821         se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
822         if (!se)
823                 return;
824 #ifndef CONFIG_SMP
825         if (likely(se->load.weight == tg->shares))
826                 return;
827 #endif
828         shares = calc_cfs_shares(cfs_rq, tg);
829
830         reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
831 }
832 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
833 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
834 {
835 }
836
837 static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
838 {
839 }
840
841 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
842 {
843 }
844 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
845
846 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
847 {
848 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
849         struct task_struct *tsk = NULL;
850
851         if (entity_is_task(se))
852                 tsk = task_of(se);
853
854         if (se->statistics.sleep_start) {
855                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.sleep_start;
856
857                 if ((s64)delta < 0)
858                         delta = 0;
859
860                 if (unlikely(delta > se->statistics.sleep_max))
861                         se->statistics.sleep_max = delta;
862
863                 se->statistics.sleep_start = 0;
864                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
865
866                 if (tsk) {
867                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
868                         trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
869                 }
870         }
871         if (se->statistics.block_start) {
872                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.block_start;
873
874                 if ((s64)delta < 0)
875                         delta = 0;
876
877                 if (unlikely(delta > se->statistics.block_max))
878                         se->statistics.block_max = delta;
879
880                 se->statistics.block_start = 0;
881                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
882
883                 if (tsk) {
884                         if (tsk->in_iowait) {
885                                 se->statistics.iowait_sum += delta;
886                                 se->statistics.iowait_count++;
887                                 trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
888                         }
889
890                         /*
891                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
892                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
893                          * amount of time that the task spent sleeping:
894                          */
895                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
896                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
897                                                 (void *)get_wchan(tsk),
898                                                 delta >> 20);
899                         }
900                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
901                 }
902         }
903 #endif
904 }
905
906 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
907 {
908 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
909         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
910
911         if (d < 0)
912                 d = -d;
913
914         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
915                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
916 #endif
917 }
918
919 static void
920 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
921 {
922         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
923
924         /*
925          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
926          * however the extra weight of the new task will slow them down a
927          * little, place the new task so that it fits in the slot that
928          * stays open at the end.
929          */
930         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
931                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
932
933         /* sleeps up to a single latency don't count. */
934         if (!initial) {
935                 unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
936
937                 /*
938                  * Halve their sleep time's effect, to allow
939                  * for a gentler effect of sleepers:
940                  */
941                 if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
942                         thresh >>= 1;
943
944                 vruntime -= thresh;
945         }
946
947         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
948         vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
949
950         se->vruntime = vruntime;
951 }
952
953 static void
954 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
955 {
956         /*
957          * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
958          * through callig update_curr().
959          */
960         if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_WAKING))
961                 se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
962
963         /*
964          * Update run-time statistics of the 'current'.
965          */
966         update_curr(cfs_rq);
967         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
968         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
969         update_cfs_shares(cfs_rq);
970
971         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
972                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
973                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
974         }
975
976         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
977         check_spread(cfs_rq, se);
978         if (se != cfs_rq->curr)
979                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
980         se->on_rq = 1;
981
982         if (cfs_rq->nr_running == 1)
983                 list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
984 }
985
986 static void __clear_buddies_last(struct sched_entity *se)
987 {
988         for_each_sched_entity(se) {
989                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
990                 if (cfs_rq->last == se)
991                         cfs_rq->last = NULL;
992                 else
993                         break;
994         }
995 }
996
997 static void __clear_buddies_next(struct sched_entity *se)
998 {
999         for_each_sched_entity(se) {
1000                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1001                 if (cfs_rq->next == se)
1002                         cfs_rq->next = NULL;
1003                 else
1004                         break;
1005         }
1006 }
1007
1008 static void __clear_buddies_skip(struct sched_entity *se)
1009 {
1010         for_each_sched_entity(se) {
1011                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1012                 if (cfs_rq->skip == se)
1013                         cfs_rq->skip = NULL;
1014                 else
1015                         break;
1016         }
1017 }
1018
1019 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1020 {
1021         if (cfs_rq->last == se)
1022                 __clear_buddies_last(se);
1023
1024         if (cfs_rq->next == se)
1025                 __clear_buddies_next(se);
1026
1027         if (cfs_rq->skip == se)
1028                 __clear_buddies_skip(se);
1029 }
1030
1031 static void
1032 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
1033 {
1034         /*
1035          * Update run-time statistics of the 'current'.
1036          */
1037         update_curr(cfs_rq);
1038
1039         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
1040         if (flags & DEQUEUE_SLEEP) {
1041 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1042                 if (entity_is_task(se)) {
1043                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
1044
1045                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
1046                                 se->statistics.sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1047                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1048                                 se->statistics.block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1049                 }
1050 #endif
1051         }
1052
1053         clear_buddies(cfs_rq, se);
1054
1055         if (se != cfs_rq->curr)
1056                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1057         se->on_rq = 0;
1058         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1059         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1060
1061         /*
1062          * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
1063          * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
1064          * movement in our normalized position.
1065          */
1066         if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
1067                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1068
1069         update_min_vruntime(cfs_rq);
1070         update_cfs_shares(cfs_rq);
1071 }
1072
1073 /*
1074  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1075  */
1076 static void
1077 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
1078 {
1079         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
1080
1081         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
1082         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1083         if (delta_exec > ideal_runtime) {
1084                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1085                 /*
1086                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
1087                  * re-elected due to buddy favours.
1088                  */
1089                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
1090                 return;
1091         }
1092
1093         /*
1094          * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
1095          * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
1096          * This also mitigates buddy induced latencies under load.
1097          */
1098         if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
1099                 return;
1100
1101         if (cfs_rq->nr_running > 1) {
1102                 struct sched_entity *se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1103                 s64 delta = curr->vruntime - se->vruntime;
1104
1105                 if (delta < 0)
1106                         return;
1107
1108                 if (delta > ideal_runtime)
1109                         resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1110         }
1111 }
1112
1113 static void
1114 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1115 {
1116         /* 'current' is not kept within the tree. */
1117         if (se->on_rq) {
1118                 /*
1119                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
1120                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
1121                  * runqueue.
1122                  */
1123                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
1124                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1125         }
1126
1127         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
1128         cfs_rq->curr = se;
1129 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1130         /*
1131          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
1132          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
1133          * when there are only lesser-weight tasks around):
1134          */
1135         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
1136                 se->statistics.slice_max = max(se->statistics.slice_max,
1137                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
1138         }
1139 #endif
1140         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
1141 }
1142
1143 static int
1144 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
1145
1146 /*
1147  * Pick the next process, keeping these things in mind, in this order:
1148  * 1) keep things fair between processes/task groups
1149  * 2) pick the "next" process, since someone really wants that to run
1150  * 3) pick the "last" process, for cache locality
1151  * 4) do not run the "skip" process, if something else is available
1152  */
1153 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
1154 {
1155         struct sched_entity *se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1156         struct sched_entity *left = se;
1157
1158         /*
1159          * Avoid running the skip buddy, if running something else can
1160          * be done without getting too unfair.
1161          */
1162         if (cfs_rq->skip == se) {
1163                 struct sched_entity *second = __pick_next_entity(se);
1164                 if (second && wakeup_preempt_entity(second, left) < 1)
1165                         se = second;
1166         }
1167
1168         /*
1169          * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
1170          */
1171         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
1172                 se = cfs_rq->last;
1173
1174         /*
1175          * Someone really wants this to run. If it's not unfair, run it.
1176          */
1177         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
1178                 se = cfs_rq->next;
1179
1180         clear_buddies(cfs_rq, se);
1181
1182         return se;
1183 }
1184
1185 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
1186 {
1187         /*
1188          * If still on the runqueue then deactivate_task()
1189          * was not called and update_curr() has to be done:
1190          */
1191         if (prev->on_rq)
1192                 update_curr(cfs_rq);
1193
1194         check_spread(cfs_rq, prev);
1195         if (prev->on_rq) {
1196                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
1197                 /* Put 'current' back into the tree. */
1198                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
1199         }
1200         cfs_rq->curr = NULL;
1201 }
1202
1203 static void
1204 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
1205 {
1206         /*
1207          * Update run-time statistics of the 'current'.
1208          */
1209         update_curr(cfs_rq);
1210
1211         /*
1212          * Update share accounting for long-running entities.
1213          */
1214         update_entity_shares_tick(cfs_rq);
1215
1216 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1217         /*
1218          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
1219          * validating it and just reschedule.
1220          */
1221         if (queued) {
1222                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1223                 return;
1224         }
1225         /*
1226          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
1227          */
1228         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
1229                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
1230                 return;
1231 #endif
1232
1233         if (cfs_rq->nr_running > 1)
1234                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
1235 }
1236
1237 /**************************************************
1238  * CFS operations on tasks:
1239  */
1240
1241 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1242 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1243 {
1244         struct sched_entity *se = &p->se;
1245         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1246
1247         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
1248
1249         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
1250                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
1251                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
1252                 s64 delta = slice - ran;
1253
1254                 if (delta < 0) {
1255                         if (rq->curr == p)
1256                                 resched_task(p);
1257                         return;
1258                 }
1259
1260                 /*
1261                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
1262                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
1263                  */
1264                 if (rq->curr != p)
1265                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
1266
1267                 hrtick_start(rq, delta);
1268         }
1269 }
1270
1271 /*
1272  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
1273  * current task is from our class and nr_running is low enough
1274  * to matter.
1275  */
1276 static void hrtick_update(struct rq *rq)
1277 {
1278         struct task_struct *curr = rq->curr;
1279
1280         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
1281                 return;
1282
1283         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
1284                 hrtick_start_fair(rq, curr);
1285 }
1286 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
1287 static inline void
1288 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1289 {
1290 }
1291
1292 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
1293 {
1294 }
1295 #endif
1296
1297 /*
1298  * The enqueue_task method is called before nr_running is
1299  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
1300  * then put the task into the rbtree:
1301  */
1302 static void
1303 enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1304 {
1305         struct cfs_rq *cfs_rq;
1306         struct sched_entity *se = &p->se;
1307
1308         for_each_sched_entity(se) {
1309                 if (se->on_rq)
1310                         break;
1311                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1312                 enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
1313                 flags = ENQUEUE_WAKEUP;
1314         }
1315
1316         for_each_sched_entity(se) {
1317                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1318
1319                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1320                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1321         }
1322
1323         hrtick_update(rq);
1324 }
1325
1326 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se);
1327
1328 /*
1329  * The dequeue_task method is called before nr_running is
1330  * decreased. We remove the task from the rbtree and
1331  * update the fair scheduling stats:
1332  */
1333 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1334 {
1335         struct cfs_rq *cfs_rq;
1336         struct sched_entity *se = &p->se;
1337         int task_sleep = flags & DEQUEUE_SLEEP;
1338
1339         for_each_sched_entity(se) {
1340                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1341                 dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
1342
1343                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
1344                 if (cfs_rq->load.weight) {
1345                         /*
1346                          * Bias pick_next to pick a task from this cfs_rq, as
1347                          * p is sleeping when it is within its sched_slice.
1348                          */
1349                         if (task_sleep && parent_entity(se))
1350                                 set_next_buddy(parent_entity(se));
1351
1352                         /* avoid re-evaluating load for this entity */
1353                         se = parent_entity(se);
1354                         break;
1355                 }
1356                 flags |= DEQUEUE_SLEEP;
1357         }
1358
1359         for_each_sched_entity(se) {
1360                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1361
1362                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1363                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1364         }
1365
1366         hrtick_update(rq);
1367 }
1368
1369 #ifdef CONFIG_SMP
1370
1371 static void task_waking_fair(struct task_struct *p)
1372 {
1373         struct sched_entity *se = &p->se;
1374         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1375         u64 min_vruntime;
1376
1377 #ifndef CONFIG_64BIT
1378         u64 min_vruntime_copy;
1379
1380         do {
1381                 min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime_copy;
1382                 smp_rmb();
1383                 min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
1384         } while (min_vruntime != min_vruntime_copy);
1385 #else
1386         min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
1387 #endif
1388
1389         se->vruntime -= min_vruntime;
1390 }
1391
1392 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1393 /*
1394  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1395  *
1396  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1397  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1398  * can calculate the shift in shares.
1399  */
1400 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
1401 {
1402         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1403
1404         if (!tg->parent)
1405                 return wl;
1406
1407         for_each_sched_entity(se) {
1408                 long lw, w;
1409
1410                 tg = se->my_q->tg;
1411                 w = se->my_q->load.weight;
1412
1413                 /* use this cpu's instantaneous contribution */
1414                 lw = atomic_read(&tg->load_weight);
1415                 lw -= se->my_q->load_contribution;
1416                 lw += w + wg;
1417
1418                 wl += w;
1419
1420                 if (lw > 0 && wl < lw)
1421                         wl = (wl * tg->shares) / lw;
1422                 else
1423                         wl = tg->shares;
1424
1425                 /* zero point is MIN_SHARES */
1426                 if (wl < MIN_SHARES)
1427                         wl = MIN_SHARES;
1428                 wl -= se->load.weight;
1429                 wg = 0;
1430         }
1431
1432         return wl;
1433 }
1434
1435 #else
1436
1437 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1438                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1439 {
1440         return wl;
1441 }
1442
1443 #endif
1444
1445 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
1446 {
1447         s64 this_load, load;
1448         int idx, this_cpu, prev_cpu;
1449         unsigned long tl_per_task;
1450         struct task_group *tg;
1451         unsigned long weight;
1452         int balanced;
1453
1454         idx       = sd->wake_idx;
1455         this_cpu  = smp_processor_id();
1456         prev_cpu  = task_cpu(p);
1457         load      = source_load(prev_cpu, idx);
1458         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1459
1460         /*
1461          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1462          * effect of the currently running task from the load
1463          * of the current CPU:
1464          */
1465         if (sync) {
1466                 tg = task_group(current);
1467                 weight = current->se.load.weight;
1468
1469                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1470                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1471         }
1472
1473         tg = task_group(p);
1474         weight = p->se.load.weight;
1475
1476         /*
1477          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
1478          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
1479          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
1480          * about that, so that's good too.
1481          *
1482          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
1483          * task to be woken on this_cpu.
1484          */
1485         if (this_load > 0) {
1486                 s64 this_eff_load, prev_eff_load;
1487
1488                 this_eff_load = 100;
1489                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
1490                 this_eff_load *= this_load +
1491                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
1492
1493                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1494                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
1495                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
1496
1497                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
1498         } else
1499                 balanced = true;
1500
1501         /*
1502          * If the currently running task will sleep within
1503          * a reasonable amount of time then attract this newly
1504          * woken task:
1505          */
1506         if (sync && balanced)
1507                 return 1;
1508
1509         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
1510         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1511
1512         if (balanced ||
1513             (this_load <= load &&
1514              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
1515                 /*
1516                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1517                  * p is cache cold in this domain, and
1518                  * there is no bad imbalance.
1519                  */
1520                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
1521                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
1522
1523                 return 1;
1524         }
1525         return 0;
1526 }
1527
1528 /*
1529  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1530  * domain.
1531  */
1532 static struct sched_group *
1533 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
1534                   int this_cpu, int load_idx)
1535 {
1536         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
1537         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1538         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1539
1540         do {
1541                 unsigned long load, avg_load;
1542                 int local_group;
1543                 int i;
1544
1545                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1546                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
1547                                         &p->cpus_allowed))
1548                         continue;
1549
1550                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
1551                                                sched_group_cpus(group));
1552
1553                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1554                 avg_load = 0;
1555
1556                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
1557                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1558                         if (local_group)
1559                                 load = source_load(i, load_idx);
1560                         else
1561                                 load = target_load(i, load_idx);
1562
1563                         avg_load += load;
1564                 }
1565
1566                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1567                 avg_load = (avg_load * SCHED_POWER_SCALE) / group->sgp->power;
1568
1569                 if (local_group) {
1570                         this_load = avg_load;
1571                 } else if (avg_load < min_load) {
1572                         min_load = avg_load;
1573                         idlest = group;
1574                 }
1575         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1576
1577         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1578                 return NULL;
1579         return idlest;
1580 }
1581
1582 /*
1583  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1584  */
1585 static int
1586 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1587 {
1588         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1589         int idlest = -1;
1590         int i;
1591
1592         /* Traverse only the allowed CPUs */
1593         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
1594                 load = weighted_cpuload(i);
1595
1596                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1597                         min_load = load;
1598                         idlest = i;
1599                 }
1600         }
1601
1602         return idlest;
1603 }
1604
1605 /*
1606  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
1607  */
1608 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
1609 {
1610         int cpu = smp_processor_id();
1611         int prev_cpu = task_cpu(p);
1612         struct sched_domain *sd;
1613         int i;
1614
1615         /*
1616          * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
1617          * already idle, then it is the right target.
1618          */
1619         if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
1620                 return cpu;
1621
1622         /*
1623          * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
1624          * ran and if it is currently idle, then it the right target.
1625          */
1626         if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
1627                 return prev_cpu;
1628
1629         /*
1630          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
1631          */
1632         rcu_read_lock();
1633         for_each_domain(target, sd) {
1634                 if (!(sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES))
1635                         break;
1636
1637                 for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd), &p->cpus_allowed) {
1638                         if (idle_cpu(i)) {
1639                                 target = i;
1640                                 break;
1641                         }
1642                 }
1643
1644                 /*
1645                  * Lets stop looking for an idle sibling when we reached
1646                  * the domain that spans the current cpu and prev_cpu.
1647                  */
1648                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd)) &&
1649                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd)))
1650                         break;
1651         }
1652         rcu_read_unlock();
1653
1654         return target;
1655 }
1656
1657 /*
1658  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1659  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1660  * SD_BALANCE_EXEC.
1661  *
1662  * Balance, ie. select the least loaded group.
1663  *
1664  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1665  *
1666  * preempt must be disabled.
1667  */
1668 static int
1669 select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
1670 {
1671         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
1672         int cpu = smp_processor_id();
1673         int prev_cpu = task_cpu(p);
1674         int new_cpu = cpu;
1675         int want_affine = 0;
1676         int want_sd = 1;
1677         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
1678
1679         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
1680                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
1681                         want_affine = 1;
1682                 new_cpu = prev_cpu;
1683         }
1684
1685         rcu_read_lock();
1686         for_each_domain(cpu, tmp) {
1687                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1688                         continue;
1689
1690                 /*
1691                  * If power savings logic is enabled for a domain, see if we
1692                  * are not overloaded, if so, don't balance wider.
1693                  */
1694                 if (tmp->flags & (SD_POWERSAVINGS_BALANCE|SD_PREFER_LOCAL)) {
1695                         unsigned long power = 0;
1696                         unsigned long nr_running = 0;
1697                         unsigned long capacity;
1698                         int i;
1699
1700                         for_each_cpu(i, sched_domain_span(tmp)) {
1701                                 power += power_of(i);
1702                                 nr_running += cpu_rq(i)->cfs.nr_running;
1703                         }
1704
1705                         capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_POWER_SCALE);
1706
1707                         if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1708                                 nr_running /= 2;
1709
1710                         if (nr_running < capacity)
1711                                 want_sd = 0;
1712                 }
1713
1714                 /*
1715                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
1716                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
1717                  */
1718                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
1719                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
1720                         affine_sd = tmp;
1721                         want_affine = 0;
1722                 }
1723
1724                 if (!want_sd && !want_affine)
1725                         break;
1726
1727                 if (!(tmp->flags & sd_flag))
1728                         continue;
1729
1730                 if (want_sd)
1731                         sd = tmp;
1732         }
1733
1734         if (affine_sd) {
1735                 if (cpu == prev_cpu || wake_affine(affine_sd, p, sync))
1736                         prev_cpu = cpu;
1737
1738                 new_cpu = select_idle_sibling(p, prev_cpu);
1739                 goto unlock;
1740         }
1741
1742         while (sd) {
1743                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
1744                 struct sched_group *group;
1745                 int weight;
1746
1747                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
1748                         sd = sd->child;
1749                         continue;
1750                 }
1751
1752                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
1753                         load_idx = sd->wake_idx;
1754
1755                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
1756                 if (!group) {
1757                         sd = sd->child;
1758                         continue;
1759                 }
1760
1761                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
1762                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1763                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1764                         sd = sd->child;
1765                         continue;
1766                 }
1767
1768                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1769                 cpu = new_cpu;
1770                 weight = sd->span_weight;
1771                 sd = NULL;
1772                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1773                         if (weight <= tmp->span_weight)
1774                                 break;
1775                         if (tmp->flags & sd_flag)
1776                                 sd = tmp;
1777                 }
1778                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1779         }
1780 unlock:
1781         rcu_read_unlock();
1782
1783         return new_cpu;
1784 }
1785 #endif /* CONFIG_SMP */
1786
1787 static unsigned long
1788 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1789 {
1790         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1791
1792         /*
1793          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
1794          * to virtual-time in his units.
1795          *
1796          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
1797          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
1798          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
1799          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
1800          * be smaller, again penalizing the lighter task.
1801          *
1802          * This is especially important for buddies when the leftmost
1803          * task is higher priority than the buddy.
1804          */
1805         return calc_delta_fair(gran, se);
1806 }
1807
1808 /*
1809  * Should 'se' preempt 'curr'.
1810  *
1811  *             |s1
1812  *        |s2
1813  *   |s3
1814  *         g
1815  *      |<--->|c
1816  *
1817  *  w(c, s1) = -1
1818  *  w(c, s2) =  0
1819  *  w(c, s3) =  1
1820  *
1821  */
1822 static int
1823 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1824 {
1825         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1826
1827         if (vdiff <= 0)
1828                 return -1;
1829
1830         gran = wakeup_gran(curr, se);
1831         if (vdiff > gran)
1832                 return 1;
1833
1834         return 0;
1835 }
1836
1837 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1838 {
1839         if (entity_is_task(se) && unlikely(task_of(se)->policy == SCHED_IDLE))
1840                 return;
1841
1842         for_each_sched_entity(se)
1843                 cfs_rq_of(se)->last = se;
1844 }
1845
1846 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1847 {
1848         if (entity_is_task(se) && unlikely(task_of(se)->policy == SCHED_IDLE))
1849                 return;
1850
1851         for_each_sched_entity(se)
1852                 cfs_rq_of(se)->next = se;
1853 }
1854
1855 static void set_skip_buddy(struct sched_entity *se)
1856 {
1857         for_each_sched_entity(se)
1858                 cfs_rq_of(se)->skip = se;
1859 }
1860
1861 /*
1862  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1863  */
1864 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1865 {
1866         struct task_struct *curr = rq->curr;
1867         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1868         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1869         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
1870         int next_buddy_marked = 0;
1871
1872         if (unlikely(se == pse))
1873                 return;
1874
1875         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK)) {
1876                 set_next_buddy(pse);
1877                 next_buddy_marked = 1;
1878         }
1879
1880         /*
1881          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1882          * wake up path.
1883          */
1884         if (test_tsk_need_resched(curr))
1885                 return;
1886
1887         /* Idle tasks are by definition preempted by non-idle tasks. */
1888         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE) &&
1889             likely(p->policy != SCHED_IDLE))
1890                 goto preempt;
1891
1892         /*
1893          * Batch and idle tasks do not preempt non-idle tasks (their preemption
1894          * is driven by the tick):
1895          */
1896         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1897                 return;
1898
1899         find_matching_se(&se, &pse);
1900         update_curr(cfs_rq_of(se));
1901         BUG_ON(!pse);
1902         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1) {
1903                 /*
1904                  * Bias pick_next to pick the sched entity that is
1905                  * triggering this preemption.
1906                  */
1907                 if (!next_buddy_marked)
1908                         set_next_buddy(pse);
1909                 goto preempt;
1910         }
1911
1912         return;
1913
1914 preempt:
1915         resched_task(curr);
1916         /*
1917          * Only set the backward buddy when the current task is still
1918          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
1919          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
1920          * point, either of which can * drop the rq lock.
1921          *
1922          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
1923          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
1924          */
1925         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
1926                 return;
1927
1928         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
1929                 set_last_buddy(se);
1930 }
1931
1932 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1933 {
1934         struct task_struct *p;
1935         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1936         struct sched_entity *se;
1937
1938         if (!cfs_rq->nr_running)
1939                 return NULL;
1940
1941         do {
1942                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1943                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1944                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1945         } while (cfs_rq);
1946
1947         p = task_of(se);
1948         hrtick_start_fair(rq, p);
1949
1950         return p;
1951 }
1952
1953 /*
1954  * Account for a descheduled task:
1955  */
1956 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1957 {
1958         struct sched_entity *se = &prev->se;
1959         struct cfs_rq *cfs_rq;
1960
1961         for_each_sched_entity(se) {
1962                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1963                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1964         }
1965 }
1966
1967 /*
1968  * sched_yield() is very simple
1969  *
1970  * The magic of dealing with the ->skip buddy is in pick_next_entity.
1971  */
1972 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
1973 {
1974         struct task_struct *curr = rq->curr;
1975         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1976         struct sched_entity *se = &curr->se;
1977
1978         /*
1979          * Are we the only task in the tree?
1980          */
1981         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
1982                 return;
1983
1984         clear_buddies(cfs_rq, se);
1985
1986         if (curr->policy != SCHED_BATCH) {
1987                 update_rq_clock(rq);
1988                 /*
1989                  * Update run-time statistics of the 'current'.
1990                  */
1991                 update_curr(cfs_rq);
1992         }
1993
1994         set_skip_buddy(se);
1995 }
1996
1997 static bool yield_to_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt)
1998 {
1999         struct sched_entity *se = &p->se;
2000
2001         if (!se->on_rq)
2002                 return false;
2003
2004         /* Tell the scheduler that we'd really like pse to run next. */
2005         set_next_buddy(se);
2006
2007         yield_task_fair(rq);
2008
2009         return true;
2010 }
2011
2012 #ifdef CONFIG_SMP
2013 /**************************************************
2014  * Fair scheduling class load-balancing methods:
2015  */
2016
2017 /*
2018  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2019  * Both runqueues must be locked.
2020  */
2021 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2022                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2023 {
2024         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2025         set_task_cpu(p, this_cpu);
2026         activate_task(this_rq, p, 0);
2027         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2028 }
2029
2030 /*
2031  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2032  */
2033 static
2034 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2035                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2036                      int *all_pinned)
2037 {
2038         int tsk_cache_hot = 0;
2039         /*
2040          * We do not migrate tasks that are:
2041          * 1) running (obviously), or
2042          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2043          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2044          */
2045         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
2046                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
2047                 return 0;
2048         }
2049         *all_pinned = 0;
2050
2051         if (task_running(rq, p)) {
2052                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
2053                 return 0;
2054         }
2055
2056         /*
2057          * Aggressive migration if:
2058          * 1) task is cache cold, or
2059          * 2) too many balance attempts have failed.
2060          */
2061
2062         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock_task, sd);
2063         if (!tsk_cache_hot ||
2064                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2065 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2066                 if (tsk_cache_hot) {
2067                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2068                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
2069                 }
2070 #endif
2071                 return 1;
2072         }
2073
2074         if (tsk_cache_hot) {
2075                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
2076                 return 0;
2077         }
2078         return 1;
2079 }
2080
2081 /*
2082  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2083  * part of active balancing operations within "domain".
2084  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2085  *
2086  * Called with both runqueues locked.
2087  */
2088 static int
2089 move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2090               struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2091 {
2092         struct task_struct *p, *n;
2093         struct cfs_rq *cfs_rq;
2094         int pinned = 0;
2095
2096         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, cfs_rq) {
2097                 list_for_each_entry_safe(p, n, &cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2098
2099                         if (!can_migrate_task(p, busiest, this_cpu,
2100                                                 sd, idle, &pinned))
2101                                 continue;
2102
2103                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2104                         /*
2105                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2106                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2107                          * stats here rather than inside pull_task().
2108                          */
2109                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2110                         return 1;
2111                 }
2112         }
2113
2114         return 0;
2115 }
2116
2117 static unsigned long
2118 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2119               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2120               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2121               struct cfs_rq *busiest_cfs_rq)
2122 {
2123         int loops = 0, pulled = 0;
2124         long rem_load_move = max_load_move;
2125         struct task_struct *p, *n;
2126
2127         if (max_load_move == 0)
2128                 goto out;
2129
2130         list_for_each_entry_safe(p, n, &busiest_cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2131                 if (loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2132                         break;
2133
2134                 if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2135                     !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle,
2136                                       all_pinned))
2137                         continue;
2138
2139                 pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2140                 pulled++;
2141                 rem_load_move -= p->se.load.weight;
2142
2143 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2144                 /*
2145                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2146                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2147                  * the critical section.
2148                  */
2149                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2150                         break;
2151 #endif
2152
2153                 /*
2154                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
2155                  * weighted load.
2156                  */
2157                 if (rem_load_move <= 0)
2158                         break;
2159         }
2160 out:
2161         /*
2162          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2163          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2164          * inside pull_task().
2165          */
2166         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2167
2168         return max_load_move - rem_load_move;
2169 }
2170
2171 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2172 /*
2173  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
2174  */
2175 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
2176 {
2177         struct cfs_rq *cfs_rq;
2178         unsigned long flags;
2179         struct rq *rq;
2180
2181         if (!tg->se[cpu])
2182                 return 0;
2183
2184         rq = cpu_rq(cpu);
2185         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
2186
2187         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2188
2189         update_rq_clock(rq);
2190         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
2191
2192         /*
2193          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
2194          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
2195          */
2196         update_cfs_shares(cfs_rq);
2197
2198         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2199
2200         return 0;
2201 }
2202
2203 static void update_shares(int cpu)
2204 {
2205         struct cfs_rq *cfs_rq;
2206         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2207
2208         rcu_read_lock();
2209         /*
2210          * Iterates the task_group tree in a bottom up fashion, see
2211          * list_add_leaf_cfs_rq() for details.
2212          */
2213         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq)
2214                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
2215         rcu_read_unlock();
2216 }
2217
2218 /*
2219  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
2220  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
2221  * group is a fraction of its parents load.
2222  */
2223 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
2224 {
2225         unsigned long load;
2226         long cpu = (long)data;
2227
2228         if (!tg->parent) {
2229                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
2230         } else {
2231                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
2232                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
2233                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
2234         }
2235
2236         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
2237
2238         return 0;
2239 }
2240
2241 static void update_h_load(long cpu)
2242 {
2243         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
2244 }
2245
2246 static unsigned long
2247 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2248                   unsigned long max_load_move,
2249                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2250                   int *all_pinned)
2251 {
2252         long rem_load_move = max_load_move;
2253         struct cfs_rq *busiest_cfs_rq;
2254
2255         rcu_read_lock();
2256         update_h_load(cpu_of(busiest));
2257
2258         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busiest_cfs_rq) {
2259                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
2260                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
2261                 u64 rem_load, moved_load;
2262
2263                 /*
2264                  * empty group
2265                  */
2266                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
2267                         continue;
2268
2269                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
2270                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
2271
2272                 moved_load = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2273                                 rem_load, sd, idle, all_pinned,
2274                                 busiest_cfs_rq);
2275
2276                 if (!moved_load)
2277                         continue;
2278
2279                 moved_load *= busiest_h_load;
2280                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
2281
2282                 rem_load_move -= moved_load;
2283                 if (rem_load_move < 0)
2284                         break;
2285         }
2286         rcu_read_unlock();
2287
2288         return max_load_move - rem_load_move;
2289 }
2290 #else
2291 static inline void update_shares(int cpu)
2292 {
2293 }
2294
2295 static unsigned long
2296 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2297                   unsigned long max_load_move,
2298                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2299                   int *all_pinned)
2300 {
2301         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2302                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
2303                         &busiest->cfs);
2304 }
2305 #endif
2306
2307 /*
2308  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2309  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2310  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2311  *
2312  * Called with both runqueues locked.
2313  */
2314 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2315                       unsigned long max_load_move,
2316                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2317                       int *all_pinned)
2318 {
2319         unsigned long total_load_moved = 0, load_moved;
2320
2321         do {
2322                 load_moved = load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
2323                                 max_load_move - total_load_moved,
2324                                 sd, idle, all_pinned);
2325
2326                 total_load_moved += load_moved;
2327
2328 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2329                 /*
2330                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2331                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2332                  * the critical section.
2333                  */
2334                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
2335                         break;
2336
2337                 if (raw_spin_is_contended(&this_rq->lock) ||
2338                                 raw_spin_is_contended(&busiest->lock))
2339                         break;
2340 #endif
2341         } while (load_moved && max_load_move > total_load_moved);
2342
2343         return total_load_moved > 0;
2344 }
2345
2346 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
2347 /*
2348  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
2349  *              during load balancing.
2350  */
2351 struct sd_lb_stats {
2352         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
2353         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
2354         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
2355         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
2356         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
2357
2358         /** Statistics of this group */
2359         unsigned long this_load;
2360         unsigned long this_load_per_task;
2361         unsigned long this_nr_running;
2362         unsigned long this_has_capacity;
2363         unsigned int  this_idle_cpus;
2364
2365         /* Statistics of the busiest group */
2366         unsigned int  busiest_idle_cpus;
2367         unsigned long max_load;
2368         unsigned long busiest_load_per_task;
2369         unsigned long busiest_nr_running;
2370         unsigned long busiest_group_capacity;
2371         unsigned long busiest_has_capacity;
2372         unsigned int  busiest_group_weight;
2373
2374         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
2375 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2376         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
2377         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
2378         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
2379         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
2380         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
2381         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
2382 #endif
2383 };
2384
2385 /*
2386  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
2387  */
2388 struct sg_lb_stats {
2389         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
2390         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
2391         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
2392         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
2393         unsigned long group_capacity;
2394         unsigned long idle_cpus;
2395         unsigned long group_weight;
2396         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
2397         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
2398 };
2399
2400 /**
2401  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
2402  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
2403  */
2404 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
2405 {
2406         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
2407 }
2408
2409 /**
2410  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
2411  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
2412  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
2413  */
2414 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
2415                                         enum cpu_idle_type idle)
2416 {
2417         int load_idx;
2418
2419         switch (idle) {
2420         case CPU_NOT_IDLE:
2421                 load_idx = sd->busy_idx;
2422                 break;
2423
2424         case CPU_NEWLY_IDLE:
2425                 load_idx = sd->newidle_idx;
2426                 break;
2427         default:
2428                 load_idx = sd->idle_idx;
2429                 break;
2430         }
2431
2432         return load_idx;
2433 }
2434
2435
2436 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2437 /**
2438  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
2439  * the given sched_domain, during load balancing.
2440  *
2441  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
2442  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
2443  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
2444  */
2445 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2446         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2447 {
2448         /*
2449          * Busy processors will not participate in power savings
2450          * balance.
2451          */
2452         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2453                 sds->power_savings_balance = 0;
2454         else {
2455                 sds->power_savings_balance = 1;
2456                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
2457                 sds->leader_nr_running = 0;
2458         }
2459 }
2460
2461 /**
2462  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
2463  * sched_domain while performing load balancing.
2464  *
2465  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
2466  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2467  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
2468  *              load balancing ?
2469  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
2470  */
2471 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2472         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2473 {
2474
2475         if (!sds->power_savings_balance)
2476                 return;
2477
2478         /*
2479          * If the local group is idle or completely loaded
2480          * no need to do power savings balance at this domain
2481          */
2482         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2483                                 !sds->this_nr_running))
2484                 sds->power_savings_balance = 0;
2485
2486         /*
2487          * If a group is already running at full capacity or idle,
2488          * don't include that group in power savings calculations
2489          */
2490         if (!sds->power_savings_balance ||
2491                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2492                 !sgs->sum_nr_running)
2493                 return;
2494
2495         /*
2496          * Calculate the group which has the least non-idle load.
2497          * This is the group from where we need to pick up the load
2498          * for saving power
2499          */
2500         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
2501             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
2502              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
2503                 sds->group_min = group;
2504                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2505                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
2506                                                 sgs->sum_nr_running;
2507         }
2508
2509         /*
2510          * Calculate the group which is almost near its
2511          * capacity but still has some space to pick up some load
2512          * from other group and save more power
2513          */
2514         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
2515                 return;
2516
2517         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
2518             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
2519              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
2520                 sds->group_leader = group;
2521                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2522         }
2523 }
2524
2525 /**
2526  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
2527  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2528  *      under consideration.
2529  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
2530  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2531  *
2532  * Description:
2533  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
2534  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
2535  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
2536  *
2537  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
2538  * Else returns 0.
2539  */
2540 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2541                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2542 {
2543         if (!sds->power_savings_balance)
2544                 return 0;
2545
2546         if (sds->this != sds->group_leader ||
2547                         sds->group_leader == sds->group_min)
2548                 return 0;
2549
2550         *imbalance = sds->min_load_per_task;
2551         sds->busiest = sds->group_min;
2552
2553         return 1;
2554
2555 }
2556 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2557 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2558         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2559 {
2560         return;
2561 }
2562
2563 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2564         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2565 {
2566         return;
2567 }
2568
2569 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2570                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2571 {
2572         return 0;
2573 }
2574 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2575
2576
2577 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2578 {
2579         return SCHED_POWER_SCALE;
2580 }
2581
2582 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2583 {
2584         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
2585 }
2586
2587 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2588 {
2589         unsigned long weight = sd->span_weight;
2590         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
2591
2592         smt_gain /= weight;
2593
2594         return smt_gain;
2595 }
2596
2597 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2598 {
2599         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
2600 }
2601
2602 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
2603 {
2604         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2605         u64 total, available;
2606
2607         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
2608
2609         if (unlikely(total < rq->rt_avg)) {
2610                 /* Ensures that power won't end up being negative */
2611                 available = 0;
2612         } else {
2613                 available = total - rq->rt_avg;
2614         }
2615
2616         if (unlikely((s64)total < SCHED_POWER_SCALE))
2617                 total = SCHED_POWER_SCALE;
2618
2619         total >>= SCHED_POWER_SHIFT;
2620
2621         return div_u64(available, total);
2622 }
2623
2624 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2625 {
2626         unsigned long weight = sd->span_weight;
2627         unsigned long power = SCHED_POWER_SCALE;
2628         struct sched_group *sdg = sd->groups;
2629
2630         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
2631                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
2632                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
2633                 else
2634                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
2635
2636                 power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
2637         }
2638
2639         sdg->sgp->power_orig = power;
2640
2641         if (sched_feat(ARCH_POWER))
2642                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
2643         else
2644                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
2645
2646         power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
2647
2648         power *= scale_rt_power(cpu);
2649         power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
2650
2651         if (!power)
2652                 power = 1;
2653
2654         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
2655         sdg->sgp->power = power;
2656 }
2657
2658 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2659 {
2660         struct sched_domain *child = sd->child;
2661         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
2662         unsigned long power;
2663
2664         if (!child) {
2665                 update_cpu_power(sd, cpu);
2666                 return;
2667         }
2668
2669         power = 0;
2670
2671         group = child->groups;
2672         do {
2673                 power += group->sgp->power;
2674                 group = group->next;
2675         } while (group != child->groups);
2676
2677         sdg->sgp->power = power;
2678 }
2679
2680 /*
2681  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
2682  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
2683  * which on its own isn't powerful enough.
2684  *
2685  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
2686  */
2687 static inline int
2688 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
2689 {
2690         /*
2691          * Only siblings can have significantly less than SCHED_POWER_SCALE
2692          */
2693         if (!(sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER))
2694                 return 0;
2695
2696         /*
2697          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
2698          */
2699         if (group->sgp->power * 32 > group->sgp->power_orig * 29)
2700                 return 1;
2701
2702         return 0;
2703 }
2704
2705 /**
2706  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2707  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
2708  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
2709  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2710  * @idle: Idle status of this_cpu
2711  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
2712  * @local_group: Does group contain this_cpu.
2713  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2714  * @balance: Should we balance.
2715  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
2716  */
2717 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
2718                         struct sched_group *group, int this_cpu,
2719                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx,
2720                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
2721                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
2722 {
2723         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load, max_nr_running;
2724         int i;
2725         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2726         unsigned long avg_load_per_task = 0;
2727
2728         if (local_group)
2729                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
2730
2731         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2732         max_cpu_load = 0;
2733         min_cpu_load = ~0UL;
2734         max_nr_running = 0;
2735
2736         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
2737                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2738
2739                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2740                 if (local_group) {
2741                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2742                                 first_idle_cpu = 1;
2743                                 balance_cpu = i;
2744                         }
2745
2746                         load = target_load(i, load_idx);
2747                 } else {
2748                         load = source_load(i, load_idx);
2749                         if (load > max_cpu_load) {
2750                                 max_cpu_load = load;
2751                                 max_nr_running = rq->nr_running;
2752                         }
2753                         if (min_cpu_load > load)
2754                                 min_cpu_load = load;
2755                 }
2756
2757                 sgs->group_load += load;
2758                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
2759                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2760                 if (idle_cpu(i))
2761                         sgs->idle_cpus++;
2762         }
2763
2764         /*
2765          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2766          * is eligible for doing load balancing at this and above
2767          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2768          * to do the newly idle load balance.
2769          */
2770         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group) {
2771                 if (balance_cpu != this_cpu) {
2772                         *balance = 0;
2773                         return;
2774                 }
2775                 update_group_power(sd, this_cpu);
2776         }
2777
2778         /* Adjust by relative CPU power of the group */
2779         sgs->avg_load = (sgs->group_load*SCHED_POWER_SCALE) / group->sgp->power;
2780
2781         /*
2782          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
2783          * than the average weight of a task.
2784          *
2785          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
2786          *      might not be a suitable number - should we keep a
2787          *      normalized nr_running number somewhere that negates
2788          *      the hierarchy?
2789          */
2790         if (sgs->sum_nr_running)
2791                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
2792
2793         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) >= avg_load_per_task && max_nr_running > 1)
2794                 sgs->group_imb = 1;
2795
2796         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->sgp->power,
2797                                                 SCHED_POWER_SCALE);
2798         if (!sgs->group_capacity)
2799                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(sd, group);
2800         sgs->group_weight = group->group_weight;
2801
2802         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
2803                 sgs->group_has_capacity = 1;
2804 }
2805
2806 /**
2807  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
2808  * @sd: sched_domain whose statistics are to be checked
2809  * @sds: sched_domain statistics
2810  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
2811  * @sgs: sched_group statistics
2812  * @this_cpu: the current cpu
2813  *
2814  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
2815  * busiest group.
2816  */
2817 static bool update_sd_pick_busiest(struct sched_domain *sd,
2818                                    struct sd_lb_stats *sds,
2819                                    struct sched_group *sg,
2820                                    struct sg_lb_stats *sgs,
2821                                    int this_cpu)
2822 {
2823         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
2824                 return false;
2825
2826         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
2827                 return true;
2828
2829         if (sgs->group_imb)
2830                 return true;
2831
2832         /*
2833          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
2834          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
2835          * higher than ourself as busy.
2836          */
2837         if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
2838             this_cpu < group_first_cpu(sg)) {
2839                 if (!sds->busiest)
2840                         return true;
2841
2842                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
2843                         return true;
2844         }
2845
2846         return false;
2847 }
2848
2849 /**
2850  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2851  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
2852  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2853  * @idle: Idle status of this_cpu
2854  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2855  * @balance: Should we balance.
2856  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
2857  */
2858 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2859                         enum cpu_idle_type idle, const struct cpumask *cpus,
2860                         int *balance, struct sd_lb_stats *sds)
2861 {
2862         struct sched_domain *child = sd->child;
2863         struct sched_group *sg = sd->groups;
2864         struct sg_lb_stats sgs;
2865         int load_idx, prefer_sibling = 0;
2866
2867         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
2868                 prefer_sibling = 1;
2869
2870         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
2871         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
2872
2873         do {
2874                 int local_group;
2875
2876                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_group_cpus(sg));
2877                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
2878                 update_sg_lb_stats(sd, sg, this_cpu, idle, load_idx,
2879                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
2880
2881                 if (local_group && !(*balance))
2882                         return;
2883
2884                 sds->total_load += sgs.group_load;
2885                 sds->total_pwr += sg->sgp->power;
2886
2887                 /*
2888                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
2889                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
2890                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
2891                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
2892                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
2893                  * extra check prevents the case where you always pull from the
2894                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
2895                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
2896                  */
2897                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
2898                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
2899
2900                 if (local_group) {
2901                         sds->this_load = sgs.avg_load;
2902                         sds->this = sg;
2903                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2904                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2905                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2906                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2907                 } else if (update_sd_pick_busiest(sd, sds, sg, &sgs, this_cpu)) {
2908                         sds->max_load = sgs.avg_load;
2909                         sds->busiest = sg;
2910                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2911                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2912                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
2913                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2914                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2915                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
2916                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
2917                 }
2918
2919                 update_sd_power_savings_stats(sg, sds, local_group, &sgs);
2920                 sg = sg->next;
2921         } while (sg != sd->groups);
2922 }
2923
2924 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
2925 {
2926        return 0*SD_ASYM_PACKING;
2927 }
2928
2929 /**
2930  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
2931  *                      sched doman.
2932  *
2933  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
2934  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
2935  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
2936  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
2937  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
2938  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
2939  *
2940  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
2941  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
2942  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
2943  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
2944  * number.
2945  *
2946  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
2947  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
2948  *
2949  * @sd: The sched_domain whose packing is to be checked.
2950  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
2951  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2952  * @imbalance: returns amount of imbalanced due to packing.
2953  */
2954 static int check_asym_packing(struct sched_domain *sd,
2955                               struct sd_lb_stats *sds,
2956                               int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2957 {
2958         int busiest_cpu;
2959
2960         if (!(sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
2961                 return 0;
2962
2963         if (!sds->busiest)
2964                 return 0;
2965
2966         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
2967         if (this_cpu > busiest_cpu)
2968                 return 0;
2969
2970         *imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(sds->max_load * sds->busiest->sgp->power,
2971                                        SCHED_POWER_SCALE);
2972         return 1;
2973 }
2974
2975 /**
2976  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
2977  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
2978  *                      load balancing.
2979  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2980  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2981  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2982  */
2983 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
2984                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2985 {
2986         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
2987         unsigned int imbn = 2;
2988         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
2989
2990         if (sds->this_nr_running) {
2991                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
2992                 if (sds->busiest_load_per_task >
2993                                 sds->this_load_per_task)
2994                         imbn = 1;
2995         } else
2996                 sds->this_load_per_task =
2997                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
2998
2999         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
3000                                          * SCHED_POWER_SCALE;
3001         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->sgp->power;
3002
3003         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
3004                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
3005                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3006                 return;
3007         }
3008
3009         /*
3010          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3011          * however we may be able to increase total CPU power used by
3012          * moving them.
3013          */
3014
3015         pwr_now += sds->busiest->sgp->power *
3016                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
3017         pwr_now += sds->this->sgp->power *
3018                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
3019         pwr_now /= SCHED_POWER_SCALE;
3020
3021         /* Amount of load we'd subtract */
3022         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) /
3023                 sds->busiest->sgp->power;
3024         if (sds->max_load > tmp)
3025                 pwr_move += sds->busiest->sgp->power *
3026                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
3027
3028         /* Amount of load we'd add */
3029         if (sds->max_load * sds->busiest->sgp->power <
3030                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE)
3031                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->sgp->power) /
3032                         sds->this->sgp->power;
3033         else
3034                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) /
3035                         sds->this->sgp->power;
3036         pwr_move += sds->this->sgp->power *
3037                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
3038         pwr_move /= SCHED_POWER_SCALE;
3039
3040         /* Move if we gain throughput */
3041         if (pwr_move > pwr_now)
3042                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3043 }
3044
3045 /**
3046  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3047  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3048  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3049  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3050  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3051  */
3052 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3053                 unsigned long *imbalance)
3054 {
3055         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
3056
3057         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
3058         if (sds->group_imb) {
3059                 sds->busiest_load_per_task =
3060                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
3061         }
3062
3063         /*
3064          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3065          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3066          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3067          */
3068         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3069                 *imbalance = 0;
3070                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3071         }
3072
3073         if (!sds->group_imb) {
3074                 /*
3075                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
3076                  */
3077                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
3078                                                 sds->busiest_group_capacity);
3079
3080                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_POWER_SCALE);
3081
3082                 load_above_capacity /= sds->busiest->sgp->power;
3083         }
3084
3085         /*
3086          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3087          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3088          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
3089          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
3090          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
3091          * for the minimum possible imbalance.
3092          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
3093          * with unsigned longs.
3094          */
3095         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
3096
3097         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3098         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->sgp->power,
3099                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->sgp->power)
3100                         / SCHED_POWER_SCALE;
3101
3102         /*
3103          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3104          * there is no guarantee that any tasks will be moved so we'll have
3105          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3106          * moved
3107          */
3108         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3109                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3110
3111 }
3112
3113 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3114
3115 /**
3116  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3117  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3118  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3119  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3120  * such a group exists.
3121  *
3122  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3123  * to restore balance.
3124  *
3125  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3126  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3127  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3128  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3129  * @idle: The idle status of this_cpu.
3130  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3131  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3132  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3133  *
3134  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3135  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3136  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3137  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3138  */
3139 static struct sched_group *
3140 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3141                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3142                    const struct cpumask *cpus, int *balance)
3143 {
3144         struct sd_lb_stats sds;
3145
3146         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3147
3148         /*
3149          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3150          * this level.
3151          */
3152         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, cpus, balance, &sds);
3153
3154         /*
3155          * this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing at
3156          * this level.
3157          */
3158         if (!(*balance))
3159                 goto ret;
3160
3161         if ((idle == CPU_IDLE || idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
3162             check_asym_packing(sd, &sds, this_cpu, imbalance))
3163                 return sds.busiest;
3164
3165         /* There is no busy sibling group to pull tasks from */
3166         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3167                 goto out_balanced;
3168
3169         sds.avg_load = (SCHED_POWER_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3170
3171         /*
3172          * If the busiest group is imbalanced the below checks don't
3173          * work because they assumes all things are equal, which typically
3174          * isn't true due to cpus_allowed constraints and the like.
3175          */
3176         if (sds.group_imb)
3177                 goto force_balance;
3178
3179         /* SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
3180         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
3181                         !sds.busiest_has_capacity)
3182                 goto force_balance;
3183
3184         /*
3185          * If the local group is more busy than the selected busiest group
3186          * don't try and pull any tasks.
3187          */
3188         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3189                 goto out_balanced;
3190
3191         /*
3192          * Don't pull any tasks if this group is already above the domain
3193          * average load.
3194          */
3195         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3196                 goto out_balanced;
3197
3198         if (idle == CPU_IDLE) {
3199                 /*
3200                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
3201                  * have more tasks than the number of available cpu's and
3202                  * there is no imbalance between this and busiest group
3203                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
3204                  */
3205                 if ((sds.this_idle_cpus <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
3206                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
3207                         goto out_balanced;
3208         } else {
3209                 /*
3210                  * In the CPU_NEWLY_IDLE, CPU_NOT_IDLE cases, use
3211                  * imbalance_pct to be conservative.
3212                  */
3213                 if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3214                         goto out_balanced;
3215         }
3216
3217 force_balance:
3218         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3219         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3220         return sds.busiest;
3221
3222 out_balanced:
3223         /*
3224          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3225          * to save power.
3226          */
3227         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3228                 return sds.busiest;
3229 ret:
3230         *imbalance = 0;
3231         return NULL;
3232 }
3233
3234 /*
3235  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3236  */
3237 static struct rq *
3238 find_busiest_queue(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group,
3239                    enum cpu_idle_type idle, unsigned long imbalance,
3240                    const struct cpumask *cpus)
3241 {
3242         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3243         unsigned long max_load = 0;
3244         int i;
3245
3246         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3247                 unsigned long power = power_of(i);
3248                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power,
3249                                                            SCHED_POWER_SCALE);
3250                 unsigned long wl;
3251
3252                 if (!capacity)
3253                         capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3254
3255                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3256                         continue;
3257
3258                 rq = cpu_rq(i);
3259                 wl = weighted_cpuload(i);
3260
3261                 /*
3262                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
3263                  * which is not scaled with the cpu power.
3264                  */
3265                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3266                         continue;
3267
3268                 /*
3269                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
3270                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
3271                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
3272                  * running at a lower capacity.
3273                  */
3274                 wl = (wl * SCHED_POWER_SCALE) / power;
3275
3276                 if (wl > max_load) {
3277                         max_load = wl;
3278                         busiest = rq;
3279                 }
3280         }
3281
3282         return busiest;
3283 }
3284
3285 /*
3286  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3287  * so long as it is large enough.
3288  */
3289 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3290
3291 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3292 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3293
3294 static int need_active_balance(struct sched_domain *sd, int idle,
3295                                int busiest_cpu, int this_cpu)
3296 {
3297         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
3298
3299                 /*
3300                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
3301                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
3302                  * lowest numbered CPUs.
3303                  */
3304                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && busiest_cpu > this_cpu)
3305                         return 1;
3306
3307                 /*
3308                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3309                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3310                  * package.
3311                  *
3312                  * The package power saving logic comes from
3313                  * find_busiest_group(). If there are no imbalance, then
3314                  * f_b_g() will return NULL. However when sched_mc={1,2} then
3315                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3316                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3317                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3318                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3319                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3320                  *
3321                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3322                  * will be more than one task in the source run queue and
3323                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3324                  * active balance code will not be triggered.
3325                  */
3326                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3327                         return 0;
3328         }
3329
3330         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
3331 }
3332
3333 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
3334
3335 /*
3336  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3337  * tasks if there is an imbalance.
3338  */
3339 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3340                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3341                         int *balance)
3342 {
3343         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0;
3344         struct sched_group *group;
3345         unsigned long imbalance;
3346         struct rq *busiest;
3347         unsigned long flags;
3348         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3349
3350         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
3351
3352         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3353
3354 redo:
3355         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle,
3356                                    cpus, balance);
3357
3358         if (*balance == 0)
3359                 goto out_balanced;
3360
3361         if (!group) {
3362                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3363                 goto out_balanced;
3364         }
3365
3366         busiest = find_busiest_queue(sd, group, idle, imbalance, cpus);
3367         if (!busiest) {
3368                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3369                 goto out_balanced;
3370         }
3371
3372         BUG_ON(busiest == this_rq);
3373
3374         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3375
3376         ld_moved = 0;
3377         if (busiest->nr_running > 1) {
3378                 /*
3379                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3380                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3381                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3382                  * correctly treated as an imbalance.
3383                  */
3384                 all_pinned = 1;
3385                 local_irq_save(flags);
3386                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3387                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3388                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3389                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3390                 local_irq_restore(flags);
3391
3392                 /*
3393                  * some other cpu did the load balance for us.
3394                  */
3395                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3396                         resched_cpu(this_cpu);
3397
3398                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3399                 if (unlikely(all_pinned)) {
3400                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3401                         if (!cpumask_empty(cpus))
3402                                 goto redo;
3403                         goto out_balanced;
3404                 }
3405         }
3406
3407         if (!ld_moved) {
3408                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3409                 /*
3410                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
3411                  * We do not want newidle balance, which can be very
3412                  * frequent, pollute the failure counter causing
3413                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
3414                  */
3415                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
3416                         sd->nr_balance_failed++;
3417
3418                 if (need_active_balance(sd, idle, cpu_of(busiest), this_cpu)) {
3419                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3420
3421                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
3422                          * if the curr task on busiest cpu can't be
3423                          * moved to this_cpu
3424                          */
3425                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3426                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3427                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
3428                                                             flags);
3429                                 all_pinned = 1;
3430                                 goto out_one_pinned;
3431                         }
3432
3433                         /*
3434                          * ->active_balance synchronizes accesses to
3435                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
3436                          * only after active load balance is finished.
3437                          */
3438                         if (!busiest->active_balance) {
3439                                 busiest->active_balance = 1;
3440                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3441                                 active_balance = 1;
3442                         }
3443                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3444
3445                         if (active_balance)
3446                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
3447                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
3448                                         &busiest->active_balance_work);
3449
3450                         /*
3451                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3452                          * counter.
3453                          */
3454                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3455                 }
3456         } else
3457                 sd->nr_balance_failed = 0;
3458
3459         if (likely(!active_balance)) {
3460                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3461                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3462         } else {
3463                 /*
3464                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3465                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3466                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3467                  * move_tasks).
3468                  */
3469                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3470                         sd->balance_interval *= 2;
3471         }
3472
3473         goto out;
3474
3475 out_balanced:
3476         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3477
3478         sd->nr_balance_failed = 0;
3479
3480 out_one_pinned:
3481         /* tune up the balancing interval */
3482         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3483                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3484                 sd->balance_interval *= 2;
3485
3486         ld_moved = 0;
3487 out:
3488         return ld_moved;
3489 }
3490
3491 /*
3492  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3493  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3494  */
3495 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3496 {
3497         struct sched_domain *sd;
3498         int pulled_task = 0;
3499         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3500
3501         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
3502
3503         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
3504                 return;
3505
3506         /*
3507          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
3508          */
3509         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
3510
3511         update_shares(this_cpu);
3512         rcu_read_lock();
3513         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3514                 unsigned long interval;
3515                 int balance = 1;
3516
3517                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3518                         continue;
3519
3520                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
3521                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3522                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
3523                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
3524                 }
3525
3526                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3527                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3528                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3529                 if (pulled_task) {
3530                         this_rq->idle_stamp = 0;
3531                         break;
3532                 }
3533         }
3534         rcu_read_unlock();
3535
3536         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
3537
3538         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3539                 /*
3540                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3541                  * a busy processor. So reset next_balance.
3542                  */
3543                 this_rq->next_balance = next_balance;
3544         }
3545 }
3546
3547 /*
3548  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
3549  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
3550  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
3551  * avoids physical / logical imbalances.
3552  */
3553 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
3554 {
3555         struct rq *busiest_rq = data;
3556         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
3557         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3558         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3559         struct sched_domain *sd;
3560
3561         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
3562
3563         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
3564         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
3565                      !busiest_rq->active_balance))
3566                 goto out_unlock;
3567
3568         /* Is there any task to move? */
3569         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3570                 goto out_unlock;
3571
3572         /*
3573          * This condition is "impossible", if it occurs
3574          * we need to fix it. Originally reported by
3575          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3576          */
3577         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3578
3579         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3580         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3581
3582         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3583         rcu_read_lock();
3584         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3585                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3586                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3587                                 break;
3588         }
3589
3590         if (likely(sd)) {
3591                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3592
3593                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3594                                   sd, CPU_IDLE))
3595                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3596                 else
3597                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3598         }
3599         rcu_read_unlock();
3600         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3601 out_unlock:
3602         busiest_rq->active_balance = 0;
3603         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
3604         return 0;
3605 }
3606
3607 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3608
3609 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, remote_sched_softirq_cb);
3610
3611 static void trigger_sched_softirq(void *data)
3612 {
3613         raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
3614 }
3615
3616 static inline void init_sched_softirq_csd(struct call_single_data *csd)
3617 {
3618         csd->func = trigger_sched_softirq;
3619         csd->info = NULL;
3620         csd->flags = 0;
3621         csd->priv = 0;
3622 }
3623
3624 /*
3625  * idle load balancing details
3626  * - One of the idle CPUs nominates itself as idle load_balancer, while
3627  *   entering idle.
3628  * - This idle load balancer CPU will also go into tickless mode when
3629  *   it is idle, just like all other idle CPUs
3630  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
3631  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
3632  *   load balancing for all the idle CPUs.
3633  */
3634 static struct {
3635         atomic_t load_balancer;
3636         atomic_t first_pick_cpu;
3637         atomic_t second_pick_cpu;
3638         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
3639         cpumask_var_t grp_idle_mask;
3640         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
3641 } nohz ____cacheline_aligned;
3642
3643 int get_nohz_load_balancer(void)
3644 {
3645         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
3646 }
3647
3648 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3649 /**
3650  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
3651  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
3652  *              be returned.
3653  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
3654  *              for the given cpu.
3655  *
3656  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
3657  */
3658 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
3659 {
3660         struct sched_domain *sd;
3661
3662         for_each_domain(cpu, sd)
3663                 if (sd->flags & flag)
3664                         break;
3665
3666         return sd;
3667 }
3668
3669 /**
3670  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
3671  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
3672  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
3673  *              for cpu.
3674  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
3675  *
3676  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
3677  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
3678  */
3679 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
3680         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
3681                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
3682
3683 /**
3684  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
3685  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
3686  *
3687  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
3688  *
3689  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
3690  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
3691  * sched_group is semi-idle or not.
3692  */
3693 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
3694 {
3695         cpumask_and(nohz.grp_idle_mask, nohz.idle_cpus_mask,
3696                                         sched_group_cpus(ilb_group));
3697
3698         /*
3699          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
3700          * and atleast one idle cpu.
3701          */
3702         if (cpumask_empty(nohz.grp_idle_mask))
3703                 return 0;
3704
3705         if (cpumask_equal(nohz.grp_idle_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
3706                 return 0;
3707
3708         return 1;
3709 }
3710 /**
3711  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
3712  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
3713  *
3714  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
3715  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
3716  *
3717  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
3718  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
3719  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
3720  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
3721  */
3722 static int find_new_ilb(int cpu)
3723 {
3724         struct sched_domain *sd;
3725         struct sched_group *ilb_group;
3726         int ilb = nr_cpu_ids;
3727
3728         /*
3729          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
3730          * when power-aware load balancing is enabled
3731          */
3732         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
3733                 goto out_done;
3734
3735         /*
3736          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
3737          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
3738          */
3739         if (cpumask_weight(nohz.idle_cpus_mask) < 2)
3740                 goto out_done;
3741
3742         rcu_read_lock();
3743         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
3744                 ilb_group = sd->groups;
3745
3746                 do {
3747                         if (is_semi_idle_group(ilb_group)) {
3748                                 ilb = cpumask_first(nohz.grp_idle_mask);
3749                                 goto unlock;
3750                         }
3751
3752                         ilb_group = ilb_group->next;
3753
3754                 } while (ilb_group != sd->groups);
3755         }
3756 unlock:
3757         rcu_read_unlock();
3758
3759 out_done:
3760         return ilb;
3761 }
3762 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
3763 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
3764 {
3765         return nr_cpu_ids;
3766 }
3767 #endif
3768
3769 /*
3770  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
3771  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
3772  * CPU (if there is one).
3773  */
3774 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
3775 {
3776         int ilb_cpu;
3777
3778         nohz.next_balance++;
3779
3780         ilb_cpu = get_nohz_load_balancer();
3781
3782         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids) {
3783                 ilb_cpu = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
3784                 if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
3785                         return;
3786         }
3787
3788         if (!cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick) {
3789                 struct call_single_data *cp;
3790
3791                 cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick = 1;
3792                 cp = &per_cpu(remote_sched_softirq_cb, cpu);
3793                 __smp_call_function_single(ilb_cpu, cp, 0);
3794         }
3795         return;
3796 }
3797
3798 /*
3799  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3800  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3801  * load balancing on behalf of all those cpus.
3802  *
3803  * When the ilb owner becomes busy, we will not have new ilb owner until some
3804  * idle CPU wakes up and goes back to idle or some busy CPU tries to kick
3805  * idle load balancing by kicking one of the idle CPUs.
3806  *
3807  * Ticks are stopped for the ilb owner as well, with busy CPU kicking this
3808  * ilb owner CPU in future (when there is a need for idle load balancing on
3809  * behalf of all idle CPUs).
3810  */
3811 void select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3812 {
3813         int cpu = smp_processor_id();
3814
3815         if (stop_tick) {
3816                 if (!cpu_active(cpu)) {
3817                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
3818                                 return;
3819
3820                         /*
3821                          * If we are going offline and still the leader,
3822                          * give up!
3823                          */
3824                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3825                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3826                                 BUG();
3827
3828                         return;
3829                 }
3830
3831                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3832
3833                 if (atomic_read(&nohz.first_pick_cpu) == cpu)
3834                         atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3835                 if (atomic_read(&nohz.second_pick_cpu) == cpu)
3836                         atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3837
3838                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) >= nr_cpu_ids) {
3839                         int new_ilb;
3840
3841                         /* make me the ilb owner */
3842                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids,
3843                                            cpu) != nr_cpu_ids)
3844                                 return;
3845
3846                         /*
3847                          * Check to see if there is a more power-efficient
3848                          * ilb.
3849                          */
3850                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
3851                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
3852                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
3853                                 resched_cpu(new_ilb);
3854                                 return;
3855                         }
3856                         return;
3857                 }
3858         } else {
3859                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask))
3860                         return;
3861
3862                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3863
3864                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3865                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3866                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3867                                 BUG();
3868         }
3869         return;
3870 }
3871 #endif
3872
3873 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3874
3875 static unsigned long __read_mostly max_load_balance_interval = HZ/10;
3876
3877 /*
3878  * Scale the max load_balance interval with the number of CPUs in the system.
3879  * This trades load-balance latency on larger machines for less cross talk.
3880  */
3881 static void update_max_interval(void)
3882 {
3883         max_load_balance_interval = HZ*num_online_cpus()/10;
3884 }
3885
3886 /*
3887  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3888  * and initiates a balancing operation if so.
3889  *
3890  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3891  */
3892 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3893 {
3894         int balance = 1;
3895         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3896         unsigned long interval;
3897         struct sched_domain *sd;
3898         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3899         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3900         int update_next_balance = 0;
3901         int need_serialize;
3902
3903         update_shares(cpu);
3904
3905         rcu_read_lock();
3906         for_each_domain(cpu, sd) {
3907                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3908                         continue;
3909
3910                 interval = sd->balance_interval;
3911                 if (idle != CPU_IDLE)
3912                         interval *= sd->busy_factor;
3913
3914                 /* scale ms to jiffies */
3915                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3916                 interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
3917
3918                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3919
3920                 if (need_serialize) {
3921                         if (!spin_trylock(&balancing))
3922                                 goto out;
3923                 }
3924
3925                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3926                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3927                                 /*
3928                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3929                                  * longer idle.
3930                                  */
3931                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3932                         }
3933                         sd->last_balance = jiffies;
3934                 }
3935                 if (need_serialize)
3936                         spin_unlock(&balancing);
3937 out:
3938                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3939                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3940                         update_next_balance = 1;
3941                 }
3942
3943                 /*
3944                  * Stop the load balance at this level. There is another
3945                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3946                  * actively.
3947                  */
3948                 if (!balance)
3949                         break;
3950         }
3951         rcu_read_unlock();
3952
3953         /*
3954          * next_balance will be updated only when there is a need.
3955          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3956          * updated.
3957          */
3958         if (likely(update_next_balance))
3959                 rq->next_balance = next_balance;
3960 }
3961
3962 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3963 /*
3964  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
3965  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3966  */
3967 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
3968 {
3969         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3970         struct rq *rq;
3971         int balance_cpu;
3972
3973         if (idle != CPU_IDLE || !this_rq->nohz_balance_kick)
3974                 return;
3975
3976         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
3977                 if (balance_cpu == this_cpu)
3978                         continue;
3979
3980                 /*
3981                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3982                  * work being done for other cpus. Next load
3983                  * balancing owner will pick it up.
3984                  */
3985                 if (need_resched()) {
3986                         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3987                         break;
3988                 }
3989
3990                 raw_spin_lock_irq(&this_rq->lock);
3991                 update_rq_clock(this_rq);
3992                 update_cpu_load(this_rq);
3993                 raw_spin_unlock_irq(&this_rq->lock);
3994
3995                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3996
3997                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
3998                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3999                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4000         }
4001         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
4002         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
4003 }
4004
4005 /*
4006  * Current heuristic for kicking the idle load balancer
4007  * - first_pick_cpu is the one of the busy CPUs. It will kick
4008  *   idle load balancer when it has more than one process active. This
4009  *   eliminates the need for idle load balancing altogether when we have
4010  *   only one running process in the system (common case).
4011  * - If there are more than one busy CPU, idle load balancer may have
4012  *   to run for active_load_balance to happen (i.e., two busy CPUs are
4013  *   SMT or core siblings and can run better if they move to different
4014  *   physical CPUs). So, second_pick_cpu is the second of the busy CPUs
4015  *   which will kick idle load balancer as soon as it has any load.
4016  */
4017 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
4018 {
4019         unsigned long now = jiffies;
4020         int ret;
4021         int first_pick_cpu, second_pick_cpu;
4022
4023         if (time_before(now, nohz.next_balance))
4024                 return 0;
4025
4026         if (rq->idle_at_tick)
4027                 return 0;
4028
4029         first_pick_cpu = atomic_read(&nohz.first_pick_cpu);
4030         second_pick_cpu = atomic_read(&nohz.second_pick_cpu);
4031
4032         if (first_pick_cpu < nr_cpu_ids && first_pick_cpu != cpu &&
4033             second_pick_cpu < nr_cpu_ids && second_pick_cpu != cpu)
4034                 return 0;
4035
4036         ret = atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
4037         if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
4038                 atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
4039                 if (rq->nr_running > 1)
4040                         return 1;
4041         } else {
4042                 ret = atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
4043                 if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
4044                         if (rq->nr_running)
4045                                 return 1;
4046                 }
4047         }
4048         return 0;
4049 }
4050 #else
4051 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
4052 #endif
4053
4054 /*
4055  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4056  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
4057  */
4058 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4059 {
4060         int this_cpu = smp_processor_id();
4061         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4062         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4063                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4064
4065         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4066
4067         /*
4068          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
4069          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4070          * stopped.
4071          */
4072         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
4073 }
4074
4075 static inline int on_null_domain(int cpu)
4076 {
4077         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
4078 }
4079
4080 /*
4081  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4082  */
4083 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4084 {
4085         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4086         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4087             likely(!on_null_domain(cpu)))
4088                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4089 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4090         else if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
4091                 nohz_balancer_kick(cpu);
4092 #endif
4093 }
4094
4095 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
4096 {
4097         update_sysctl();
4098 }
4099
4100 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
4101 {
4102         update_sysctl();
4103 }
4104
4105 #else   /* CONFIG_SMP */
4106
4107 /*
4108  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4109  */
4110 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4111 {
4112 }
4113
4114 #endif /* CONFIG_SMP */
4115
4116 /*
4117  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
4118  */
4119 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
4120 {
4121         struct cfs_rq *cfs_rq;
4122         struct sched_entity *se = &curr->se;
4123
4124         for_each_sched_entity(se) {
4125                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4126                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
4127         }
4128 }
4129
4130 /*
4131  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
4132  *  - child not yet on the tasklist
4133  *  - preemption disabled
4134  */
4135 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
4136 {
4137         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(current);
4138         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
4139         int this_cpu = smp_processor_id();
4140         struct rq *rq = this_rq();
4141         unsigned long flags;
4142
4143         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4144
4145         update_rq_clock(rq);
4146
4147         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
4148                 rcu_read_lock();
4149                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
4150                 rcu_read_unlock();
4151         }
4152
4153         update_curr(cfs_rq);
4154
4155         if (curr)
4156                 se->vruntime = curr->vruntime;
4157         place_entity(cfs_rq, se, 1);
4158
4159         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
4160                 /*
4161                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
4162                  * 'current' within the tree based on its new key value.
4163                  */
4164                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
4165                 resched_task(rq->curr);
4166         }
4167
4168         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4169
4170         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4171 }
4172
4173 /*
4174  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
4175  * the current task.
4176  */
4177 static void
4178 prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
4179 {
4180         if (!p->se.on_rq)
4181                 return;
4182
4183         /*
4184          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4185          * our priority decreased, or if we are not currently running on
4186          * this runqueue and our priority is higher than the current's
4187          */
4188         if (rq->curr == p) {
4189                 if (p->prio > oldprio)
4190                         resched_task(rq->curr);
4191         } else
4192                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4193 }
4194
4195 static void switched_from_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4196 {
4197         struct sched_entity *se = &p->se;
4198         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4199
4200         /*
4201          * Ensure the task's vruntime is normalized, so that when its
4202          * switched back to the fair class the enqueue_entity(.flags=0) will
4203          * do the right thing.
4204          *
4205          * If it was on_rq, then the dequeue_entity(.flags=0) will already
4206          * have normalized the vruntime, if it was !on_rq, then only when
4207          * the task is sleeping will it still have non-normalized vruntime.
4208          */
4209         if (!se->on_rq && p->state != TASK_RUNNING) {
4210                 /*
4211                  * Fix up our vruntime so that the current sleep doesn't
4212                  * cause 'unlimited' sleep bonus.
4213                  */
4214                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
4215                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4216         }
4217 }
4218
4219 /*
4220  * We switched to the sched_fair class.
4221  */
4222 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4223 {
4224         if (!p->se.on_rq)
4225                 return;
4226
4227         /*
4228          * We were most likely switched from sched_rt, so
4229          * kick off the schedule if running, otherwise just see
4230          * if we can still preempt the current task.
4231          */
4232         if (rq->curr == p)
4233                 resched_task(rq->curr);
4234         else
4235                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4236 }
4237
4238 /* Account for a task changing its policy or group.
4239  *
4240  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
4241  * migrates between groups/classes.
4242  */
4243 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
4244 {
4245         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
4246
4247         for_each_sched_entity(se)
4248                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
4249 }
4250
4251 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4252 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
4253 {
4254         /*
4255          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
4256          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
4257          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
4258          * bonus in place_entity()).
4259          *
4260          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
4261          * ->vruntime to a relative base.
4262          *
4263          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
4264          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
4265          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
4266          */
4267         if (!on_rq)
4268                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4269         set_task_rq(p, task_cpu(p));
4270         if (!on_rq)
4271                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4272 }
4273 #endif
4274
4275 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
4276 {
4277         struct sched_entity *se = &task->se;
4278         unsigned int rr_interval = 0;
4279
4280         /*
4281          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
4282          * idle runqueue:
4283          */
4284         if (rq->cfs.load.weight)
4285                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4286
4287         return rr_interval;
4288 }
4289
4290 /*
4291  * All the scheduling class methods:
4292  */
4293 static const struct sched_class fair_sched_class = {
4294         .next                   = &idle_sched_class,
4295         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
4296         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
4297         .yield_task             = yield_task_fair,
4298         .yield_to_task          = yield_to_task_fair,
4299
4300         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
4301
4302         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
4303         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
4304
4305 #ifdef CONFIG_SMP
4306         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
4307
4308         .rq_online              = rq_online_fair,
4309         .rq_offline             = rq_offline_fair,
4310
4311         .task_waking            = task_waking_fair,
4312 #endif
4313
4314         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
4315         .task_tick              = task_tick_fair,
4316         .task_fork              = task_fork_fair,
4317
4318         .prio_changed           = prio_changed_fair,
4319         .switched_from          = switched_from_fair,
4320         .switched_to            = switched_to_fair,
4321
4322         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
4323
4324 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4325         .task_move_group        = task_move_group_fair,
4326 #endif
4327 };
4328
4329 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4330 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
4331 {
4332         struct cfs_rq *cfs_rq;
4333
4334         rcu_read_lock();
4335         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
4336                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
4337         rcu_read_unlock();
4338 }
4339 #endif