kernel/sched_fair.c

   1 /*
   2  * Completely Fair Scheduling (CFS) Class (SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH)
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
   5  *
   6  *  Interactivity improvements by Mike Galbraith
   7  *  (C) 2007 Mike Galbraith <efault@gmx.de>
   8  *
   9  *  Various enhancements by Dmitry Adamushko.
  10  *  (C) 2007 Dmitry Adamushko <dmitry.adamushko@gmail.com>
  11  *
  12  *  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
  13  *  Copyright IBM Corporation, 2007
  14  *  Author: Srivatsa Vaddagiri <vatsa@linux.vnet.ibm.com>
  15  *
  16  *  Scaled math optimizations by Thomas Gleixner
  17  *  Copyright (C) 2007, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
  18  *
  19  *  Adaptive scheduling granularity, math enhancements by Peter Zijlstra
  20  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
  21  */
  22
  23 #include <linux/latencytop.h>
  24
  25 /*
  26  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
  27  * (default: 20ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
  28  *
  29  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
  30  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
  31  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
  32  * based scheduling concepts.
  33  *
  34  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
  35  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
  36  */
  37 unsigned int sysctl_sched_latency = 20000000ULL;
  38
  39 /*
  40  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
  41  * (default: 4 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
  42  */
  43 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 4000000ULL;
  44
  45 /*
  46  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
  47  */
  48 static unsigned int sched_nr_latency = 5;
  49
  50 /*
  51  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
  52  * parent will (try to) run first.
  53  */
  54 const_debug unsigned int sysctl_sched_child_runs_first = 1;
  55
  56 /*
  57  * sys_sched_yield() compat mode
  58  *
  59  * This option switches the agressive yield implementation of the
  60  * old scheduler back on.
  61  */
  62 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
  63
  64 /*
  65  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
  66  * (default: 5 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
  67  *
  68  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
  69  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
  70  * have immediate wakeup/sleep latencies.
  71  */
  72 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 5000000UL;
  73
  74 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
  75
  76 static const struct sched_class fair_sched_class;
  77
  78 /**************************************************************
  79  * CFS operations on generic schedulable entities:
  80  */
  81
  82 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
  83 {
  84         return container_of(se, struct task_struct, se);
  85 }
  86
  87 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
  88
  89 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
  90 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
  91 {
  92         return cfs_rq->rq;
  93 }
  94
  95 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
  96 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
  97
  98 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
  99 #define for_each_sched_entity(se) \
 100                 for (; se; se = se->parent)
 101
 102 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
 103 {
 104         return p->se.cfs_rq;
 105 }
 106
 107 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
 108 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
 109 {
 110         return se->cfs_rq;
 111 }
 112
 113 /* runqueue "owned" by this group */
 114 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
 115 {
 116         return grp->my_q;
 117 }
 118
 119 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
 120  * another cpu ('this_cpu')
 121  */
 122 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
 123 {
 124         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
 125 }
 126
 127 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
 128 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
 129         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
 130
 131 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
 132 static inline int
 133 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
 134 {
 135         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
 136                 return 1;
 137
 138         return 0;
 139 }
 140
 141 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
 142 {
 143         return se->parent;
 144 }
 145
 146 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
 147 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
 148 {
 149         int depth = 0;
 150
 151         for_each_sched_entity(se)
 152                 depth++;
 153
 154         return depth;
 155 }
 156
 157 static void
 158 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
 159 {
 160         int se_depth, pse_depth;
 161
 162         /*
 163          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
 164          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
 165          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
 166          * parent.
 167          */
 168
 169         /* First walk up until both entities are at same depth */
 170         se_depth = depth_se(*se);
 171         pse_depth = depth_se(*pse);
 172
 173         while (se_depth > pse_depth) {
 174                 se_depth--;
 175                 *se = parent_entity(*se);
 176         }
 177
 178         while (pse_depth > se_depth) {
 179                 pse_depth--;
 180                 *pse = parent_entity(*pse);
 181         }
 182
 183         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
 184                 *se = parent_entity(*se);
 185                 *pse = parent_entity(*pse);
 186         }
 187 }
 188
 189 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 190
 191 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
 192 {
 193         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
 194 }
 195
 196 #define entity_is_task(se)      1
 197
 198 #define for_each_sched_entity(se) \
 199                 for (; se; se = NULL)
 200
 201 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
 202 {
 203         return &task_rq(p)->cfs;
 204 }
 205
 206 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
 207 {
 208         struct task_struct *p = task_of(se);
 209         struct rq *rq = task_rq(p);
 210
 211         return &rq->cfs;
 212 }
 213
 214 /* runqueue "owned" by this group */
 215 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
 216 {
 217         return NULL;
 218 }
 219
 220 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
 221 {
 222         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
 223 }
 224
 225 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
 226                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
 227
 228 static inline int
 229 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
 230 {
 231         return 1;
 232 }
 233
 234 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
 235 {
 236         return NULL;
 237 }
 238
 239 static inline void
 240 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
 241 {
 242 }
 243
 244 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 245
 246
 247 /**************************************************************
 248  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
 249  */
 250
 251 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
 252 {
 253         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
 254         if (delta > 0)
 255                 min_vruntime = vruntime;
 256
 257         return min_vruntime;
 258 }
 259
 260 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
 261 {
 262         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
 263         if (delta < 0)
 264                 min_vruntime = vruntime;
 265
 266         return min_vruntime;
 267 }
 268
 269 static inline s64 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 270 {
 271         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
 272 }
 273
 274 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
 275 {
 276         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
 277
 278         if (cfs_rq->curr)
 279                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
 280
 281         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
 282                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
 283                                                    struct sched_entity,
 284                                                    run_node);
 285
 286                 if (vruntime == cfs_rq->min_vruntime)
 287                         vruntime = se->vruntime;
 288                 else
 289                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
 290         }
 291
 292         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
 293 }
 294
 295 /*
 296  * Enqueue an entity into the rb-tree:
 297  */
 298 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 299 {
 300         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
 301         struct rb_node *parent = NULL;
 302         struct sched_entity *entry;
 303         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
 304         int leftmost = 1;
 305
 306         /*
 307          * Find the right place in the rbtree:
 308          */
 309         while (*link) {
 310                 parent = *link;
 311                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
 312                 /*
 313                  * We dont care about collisions. Nodes with
 314                  * the same key stay together.
 315                  */
 316                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
 317                         link = &parent->rb_left;
 318                 } else {
 319                         link = &parent->rb_right;
 320                         leftmost = 0;
 321                 }
 322         }
 323
 324         /*
 325          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
 326          * used):
 327          */
 328         if (leftmost)
 329                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
 330
 331         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
 332         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
 333 }
 334
 335 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 336 {
 337         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
 338                 struct rb_node *next_node;
 339
 340                 next_node = rb_next(&se->run_node);
 341                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
 342         }
 343
 344         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
 345 }
 346
 347 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 348 {
 349         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
 350
 351         if (!left)
 352                 return NULL;
 353
 354         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
 355 }
 356
 357 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 358 {
 359         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
 360
 361         if (!last)
 362                 return NULL;
 363
 364         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
 365 }
 366
 367 /**************************************************************
 368  * Scheduling class statistics methods:
 369  */
 370
 371 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
 372 int sched_nr_latency_handler(struct ctl_table *table, int write,
 373                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
 374                 loff_t *ppos)
 375 {
 376         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
 377
 378         if (ret || !write)
 379                 return ret;
 380
 381         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
 382                                         sysctl_sched_min_granularity);
 383
 384         return 0;
 385 }
 386 #endif
 387
 388 /*
 389  * delta *= P[w / rw]
 390  */
 391 static inline unsigned long
 392 calc_delta_weight(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
 393 {
 394         for_each_sched_entity(se) {
 395                 delta = calc_delta_mine(delta,
 396                                 se->load.weight, &cfs_rq_of(se)->load);
 397         }
 398
 399         return delta;
 400 }
 401
 402 /*
 403  * delta /= w
 404  */
 405 static inline unsigned long
 406 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
 407 {
 408         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
 409                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
 410
 411         return delta;
 412 }
 413
 414 /*
 415  * The idea is to set a period in which each task runs once.
 416  *
 417  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
 418  * this period because otherwise the slices get too small.
 419  *
 420  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
 421  */
 422 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
 423 {
 424         u64 period = sysctl_sched_latency;
 425         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
 426
 427         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
 428                 period = sysctl_sched_min_granularity;
 429                 period *= nr_running;
 430         }
 431
 432         return period;
 433 }
 434
 435 /*
 436  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
 437  * proportional to the weight.
 438  *
 439  * s = p*P[w/rw]
 440  */
 441 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 442 {
 443         unsigned long nr_running = cfs_rq->nr_running;
 444
 445         if (unlikely(!se->on_rq))
 446                 nr_running++;
 447
 448         return calc_delta_weight(__sched_period(nr_running), se);
 449 }
 450
 451 /*
 452  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
 453  *
 454  * vs = s/w
 455  */
 456 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 457 {
 458         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
 459 }
 460
 461 /*
 462  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
 463  * are not in our scheduling class.
 464  */
 465 static inline void
 466 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
 467               unsigned long delta_exec)
 468 {
 469         unsigned long delta_exec_weighted;
 470
 471         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
 472
 473         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
 474         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
 475         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
 476         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
 477         update_min_vruntime(cfs_rq);
 478 }
 479
 480 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
 481 {
 482         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
 483         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
 484         unsigned long delta_exec;
 485
 486         if (unlikely(!curr))
 487                 return;
 488
 489         /*
 490          * Get the amount of time the current task was running
 491          * since the last time we changed load (this cannot
 492          * overflow on 32 bits):
 493          */
 494         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
 495         if (!delta_exec)
 496                 return;
 497
 498         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
 499         curr->exec_start = now;
 500
 501         if (entity_is_task(curr)) {
 502                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
 503
 504                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
 505                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
 506         }
 507 }
 508
 509 static inline void
 510 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 511 {
 512         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
 513 }
 514
 515 /*
 516  * Task is being enqueued - update stats:
 517  */
 518 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 519 {
 520         /*
 521          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
 522          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
 523          */
 524         if (se != cfs_rq->curr)
 525                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
 526 }
 527
 528 static void
 529 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 530 {
 531         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
 532                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
 533         schedstat_set(se->wait_count, se->wait_count + 1);
 534         schedstat_set(se->wait_sum, se->wait_sum +
 535                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start);
 536         schedstat_set(se->wait_start, 0);
 537 }
 538
 539 static inline void
 540 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 541 {
 542         /*
 543          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
 544          * waiting task:
 545          */
 546         if (se != cfs_rq->curr)
 547                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
 548 }
 549
 550 /*
 551  * We are picking a new current task - update its stats:
 552  */
 553 static inline void
 554 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 555 {
 556         /*
 557          * We are starting a new run period:
 558          */
 559         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
 560 }
 561
 562 /**************************************************
 563  * Scheduling class queueing methods:
 564  */
 565
 566 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 567 static void
 568 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
 569 {
 570         cfs_rq->task_weight += weight;
 571 }
 572 #else
 573 static inline void
 574 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
 575 {
 576 }
 577 #endif
 578
 579 static void
 580 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 581 {
 582         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
 583         if (!parent_entity(se))
 584                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
 585         if (entity_is_task(se)) {
 586                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
 587                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
 588         }
 589         cfs_rq->nr_running++;
 590         se->on_rq = 1;
 591 }
 592
 593 static void
 594 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 595 {
 596         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
 597         if (!parent_entity(se))
 598                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
 599         if (entity_is_task(se)) {
 600                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
 601                 list_del_init(&se->group_node);
 602         }
 603         cfs_rq->nr_running--;
 604         se->on_rq = 0;
 605 }
 606
 607 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 608 {
 609 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 610         if (se->sleep_start) {
 611                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
 612                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
 613
 614                 if ((s64)delta < 0)
 615                         delta = 0;
 616
 617                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
 618                         se->sleep_max = delta;
 619
 620                 se->sleep_start = 0;
 621                 se->sum_sleep_runtime += delta;
 622
 623                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
 624         }
 625         if (se->block_start) {
 626                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
 627                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
 628
 629                 if ((s64)delta < 0)
 630                         delta = 0;
 631
 632                 if (unlikely(delta > se->block_max))
 633                         se->block_max = delta;
 634
 635                 se->block_start = 0;
 636                 se->sum_sleep_runtime += delta;
 637
 638                 /*
 639                  * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by 20 to
 640                  * get a milliseconds-range estimation of the amount of
 641                  * time that the task spent sleeping:
 642                  */
 643                 if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
 644
 645                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(tsk),
 646                                      delta >> 20);
 647                 }
 648                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
 649         }
 650 #endif
 651 }
 652
 653 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 654 {
 655 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
 656         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
 657
 658         if (d < 0)
 659                 d = -d;
 660
 661         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
 662                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
 663 #endif
 664 }
 665
 666 static void
 667 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
 668 {
 669         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
 670
 671         /*
 672          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
 673          * however the extra weight of the new task will slow them down a
 674          * little, place the new task so that it fits in the slot that
 675          * stays open at the end.
 676          */
 677         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
 678                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
 679
 680         if (!initial) {
 681                 /* sleeps upto a single latency don't count. */
 682                 if (sched_feat(NEW_FAIR_SLEEPERS)) {
 683                         unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
 684
 685                         /*
 686                          * convert the sleeper threshold into virtual time
 687                          */
 688                         if (sched_feat(NORMALIZED_SLEEPER))
 689                                 thresh = calc_delta_fair(thresh, se);
 690
 691                         vruntime -= thresh;
 692                 }
 693
 694                 /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
 695                 vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
 696         }
 697
 698         se->vruntime = vruntime;
 699 }
 700
 701 static void
 702 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
 703 {
 704         /*
 705          * Update run-time statistics of the 'current'.
 706          */
 707         update_curr(cfs_rq);
 708         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
 709
 710         if (wakeup) {
 711                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
 712                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
 713         }
 714
 715         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
 716         check_spread(cfs_rq, se);
 717         if (se != cfs_rq->curr)
 718                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
 719 }
 720
 721 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 722 {
 723         if (cfs_rq->last == se)
 724                 cfs_rq->last = NULL;
 725
 726         if (cfs_rq->next == se)
 727                 cfs_rq->next = NULL;
 728 }
 729
 730 static void
 731 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
 732 {
 733         /*
 734          * Update run-time statistics of the 'current'.
 735          */
 736         update_curr(cfs_rq);
 737
 738         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
 739         if (sleep) {
 740 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 741                 if (entity_is_task(se)) {
 742                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
 743
 744                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
 745                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
 746                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
 747                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
 748                 }
 749 #endif
 750         }
 751
 752         clear_buddies(cfs_rq, se);
 753
 754         if (se != cfs_rq->curr)
 755                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
 756         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
 757         update_min_vruntime(cfs_rq);
 758 }
 759
 760 /*
 761  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
 762  */
 763 static void
 764 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
 765 {
 766         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
 767
 768         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
 769         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
 770         if (delta_exec > ideal_runtime)
 771                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
 772 }
 773
 774 static void
 775 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 776 {
 777         /* 'current' is not kept within the tree. */
 778         if (se->on_rq) {
 779                 /*
 780                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
 781                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
 782                  * runqueue.
 783                  */
 784                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
 785                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
 786         }
 787
 788         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
 789         cfs_rq->curr = se;
 790 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 791         /*
 792          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
 793          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
 794          * when there are only lesser-weight tasks around):
 795          */
 796         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
 797                 se->slice_max = max(se->slice_max,
 798                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
 799         }
 800 #endif
 801         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
 802 }
 803
 804 static int
 805 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
 806
 807 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 808 {
 809         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
 810
 811         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, se) < 1)
 812                 return cfs_rq->next;
 813
 814         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, se) < 1)
 815                 return cfs_rq->last;
 816
 817         return se;
 818 }
 819
 820 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
 821 {
 822         /*
 823          * If still on the runqueue then deactivate_task()
 824          * was not called and update_curr() has to be done:
 825          */
 826         if (prev->on_rq)
 827                 update_curr(cfs_rq);
 828
 829         check_spread(cfs_rq, prev);
 830         if (prev->on_rq) {
 831                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
 832                 /* Put 'current' back into the tree. */
 833                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
 834         }
 835         cfs_rq->curr = NULL;
 836 }
 837
 838 static void
 839 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
 840 {
 841         /*
 842          * Update run-time statistics of the 'current'.
 843          */
 844         update_curr(cfs_rq);
 845
 846 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
 847         /*
 848          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
 849          * validating it and just reschedule.
 850          */
 851         if (queued) {
 852                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
 853                 return;
 854         }
 855         /*
 856          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
 857          */
 858         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
 859                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
 860                 return;
 861 #endif
 862
 863         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
 864                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
 865 }
 866
 867 /**************************************************
 868  * CFS operations on tasks:
 869  */
 870
 871 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
 872 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
 873 {
 874         struct sched_entity *se = &p->se;
 875         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 876
 877         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
 878
 879         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
 880                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
 881                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
 882                 s64 delta = slice - ran;
 883
 884                 if (delta < 0) {
 885                         if (rq->curr == p)
 886                                 resched_task(p);
 887                         return;
 888                 }
 889
 890                 /*
 891                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
 892                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
 893                  */
 894                 if (rq->curr != p)
 895                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
 896
 897                 hrtick_start(rq, delta);
 898         }
 899 }
 900
 901 /*
 902  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
 903  * current task is from our class and nr_running is low enough
 904  * to matter.
 905  */
 906 static void hrtick_update(struct rq *rq)
 907 {
 908         struct task_struct *curr = rq->curr;
 909
 910         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
 911                 return;
 912
 913         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
 914                 hrtick_start_fair(rq, curr);
 915 }
 916 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
 917 static inline void
 918 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
 919 {
 920 }
 921
 922 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
 923 {
 924 }
 925 #endif
 926
 927 /*
 928  * The enqueue_task method is called before nr_running is
 929  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
 930  * then put the task into the rbtree:
 931  */
 932 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
 933 {
 934         struct cfs_rq *cfs_rq;
 935         struct sched_entity *se = &p->se;
 936
 937         for_each_sched_entity(se) {
 938                 if (se->on_rq)
 939                         break;
 940                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 941                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
 942                 wakeup = 1;
 943         }
 944
 945         hrtick_update(rq);
 946 }
 947
 948 /*
 949  * The dequeue_task method is called before nr_running is
 950  * decreased. We remove the task from the rbtree and
 951  * update the fair scheduling stats:
 952  */
 953 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
 954 {
 955         struct cfs_rq *cfs_rq;
 956         struct sched_entity *se = &p->se;
 957
 958         for_each_sched_entity(se) {
 959                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 960                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
 961                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
 962                 if (cfs_rq->load.weight)
 963                         break;
 964                 sleep = 1;
 965         }
 966
 967         hrtick_update(rq);
 968 }
 969
 970 /*
 971  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
 972  *
 973  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
 974  */
 975 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
 976 {
 977         struct task_struct *curr = rq->curr;
 978         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
 979         struct sched_entity *rightmost, *se = &curr->se;
 980
 981         /*
 982          * Are we the only task in the tree?
 983          */
 984         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
 985                 return;
 986
 987         clear_buddies(cfs_rq, se);
 988
 989         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
 990                 update_rq_clock(rq);
 991                 /*
 992                  * Update run-time statistics of the 'current'.
 993                  */
 994                 update_curr(cfs_rq);
 995
 996                 return;
 997         }
 998         /*
 999          * Find the rightmost entry in the rbtree:
1000          */
1001         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
1002         /*
1003          * Already in the rightmost position?
1004          */
1005         if (unlikely(!rightmost || rightmost->vruntime < se->vruntime))
1006                 return;
1007
1008         /*
1009          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
1010          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1011          * 'current' within the tree based on its new key value.
1012          */
1013         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1018  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1019  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1020  * so we always favor a closer, idle cpu.
1021  * Domains may include CPUs that are not usable for migration,
1022  * hence we need to mask them out (cpu_active_mask)
1023  *
1024  * Returns the CPU we should wake onto.
1025  */
1026 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1027 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1028 {
1029         struct sched_domain *sd;
1030         int i;
1031         unsigned int chosen_wakeup_cpu;
1032         int this_cpu;
1033
1034         /*
1035          * At POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP level, if both this_cpu and prev_cpu
1036          * are idle and this is not a kernel thread and this task's affinity
1037          * allows it to be moved to preferred cpu, then just move!
1038          */
1039
1040         this_cpu = smp_processor_id();
1041         chosen_wakeup_cpu =
1042                 cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
1043
1044         if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP &&
1045                 idle_cpu(cpu) && idle_cpu(this_cpu) &&
1046                 p->mm && !(p->flags & PF_KTHREAD) &&
1047                 cpu_isset(chosen_wakeup_cpu, p->cpus_allowed))
1048                 return chosen_wakeup_cpu;
1049
1050         /*
1051          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1052          *
1053          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1054          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1055          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1056          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1057          * penalities associated with that.
1058          */
1059         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->cfs.nr_running > 1)
1060                 return cpu;
1061
1062         for_each_domain(cpu, sd) {
1063                 if ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE)
1064                     || ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE_FAR)
1065                         && !task_hot(p, task_rq(p)->clock, sd))) {
1066                         for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd),
1067                                          &p->cpus_allowed) {
1068                                 if (cpu_active(i) && idle_cpu(i)) {
1069                                         if (i != task_cpu(p)) {
1070                                                 schedstat_inc(p,
1071                                                        se.nr_wakeups_idle);
1072                                         }
1073                                         return i;
1074                                 }
1075                         }
1076                 } else {
1077                         break;
1078                 }
1079         }
1080         return cpu;
1081 }
1082 #else /* !ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE*/
1083 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1084 {
1085         return cpu;
1086 }
1087 #endif
1088
1089 #ifdef CONFIG_SMP
1090
1091 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1092 /*
1093  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1094  *
1095  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1096  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1097  * can calculate the shift in shares.
1098  *
1099  * The problem is that perfectly aligning the shares is rather expensive, hence
1100  * we try to avoid doing that too often - see update_shares(), which ratelimits
1101  * this change.
1102  *
1103  * We compensate this by not only taking the current delta into account, but
1104  * also considering the delta between when the shares were last adjusted and
1105  * now.
1106  *
1107  * We still saw a performance dip, some tracing learned us that between
1108  * cgroup:/ and cgroup:/foo balancing the number of affine wakeups increased
1109  * significantly. Therefore try to bias the error in direction of failing
1110  * the affine wakeup.
1111  *
1112  */
1113 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1114                 long wl, long wg)
1115 {
1116         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1117
1118         if (!tg->parent)
1119                 return wl;
1120
1121         /*
1122          * By not taking the decrease of shares on the other cpu into
1123          * account our error leans towards reducing the affine wakeups.
1124          */
1125         if (!wl && sched_feat(ASYM_EFF_LOAD))
1126                 return wl;
1127
1128         for_each_sched_entity(se) {
1129                 long S, rw, s, a, b;
1130                 long more_w;
1131
1132                 /*
1133                  * Instead of using this increment, also add the difference
1134                  * between when the shares were last updated and now.
1135                  */
1136                 more_w = se->my_q->load.weight - se->my_q->rq_weight;
1137                 wl += more_w;
1138                 wg += more_w;
1139
1140                 S = se->my_q->tg->shares;
1141                 s = se->my_q->shares;
1142                 rw = se->my_q->rq_weight;
1143
1144                 a = S*(rw + wl);
1145                 b = S*rw + s*wg;
1146
1147                 wl = s*(a-b);
1148
1149                 if (likely(b))
1150                         wl /= b;
1151
1152                 /*
1153                  * Assume the group is already running and will
1154                  * thus already be accounted for in the weight.
1155                  *
1156                  * That is, moving shares between CPUs, does not
1157                  * alter the group weight.
1158                  */
1159                 wg = 0;
1160         }
1161
1162         return wl;
1163 }
1164
1165 #else
1166
1167 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1168                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1169 {
1170         return wl;
1171 }
1172
1173 #endif
1174
1175 static int
1176 wake_affine(struct sched_domain *this_sd, struct rq *this_rq,
1177             struct task_struct *p, int prev_cpu, int this_cpu, int sync,
1178             int idx, unsigned long load, unsigned long this_load,
1179             unsigned int imbalance)
1180 {
1181         struct task_struct *curr = this_rq->curr;
1182         struct task_group *tg;
1183         unsigned long tl = this_load;
1184         unsigned long tl_per_task;
1185         unsigned long weight;
1186         int balanced;
1187
1188         if (!(this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) || !sched_feat(AFFINE_WAKEUPS))
1189                 return 0;
1190
1191         if (sync && (curr->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost ||
1192                         p->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost))
1193                 sync = 0;
1194
1195         /*
1196          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1197          * effect of the currently running task from the load
1198          * of the current CPU:
1199          */
1200         if (sync) {
1201                 tg = task_group(current);
1202                 weight = current->se.load.weight;
1203
1204                 tl += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1205                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1206         }
1207
1208         tg = task_group(p);
1209         weight = p->se.load.weight;
1210
1211         balanced = 100*(tl + effective_load(tg, this_cpu, weight, weight)) <=
1212                 imbalance*(load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight));
1213
1214         /*
1215          * If the currently running task will sleep within
1216          * a reasonable amount of time then attract this newly
1217          * woken task:
1218          */
1219         if (sync && balanced)
1220                 return 1;
1221
1222         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1223         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1224
1225         if (balanced || (tl <= load && tl + target_load(prev_cpu, idx) <=
1226                         tl_per_task)) {
1227                 /*
1228                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1229                  * p is cache cold in this domain, and
1230                  * there is no bad imbalance.
1231                  */
1232                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1233                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1234
1235                 return 1;
1236         }
1237         return 0;
1238 }
1239
1240 static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sync)
1241 {
1242         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1243         int prev_cpu, this_cpu, new_cpu;
1244         unsigned long load, this_load;
1245         struct rq *this_rq;
1246         unsigned int imbalance;
1247         int idx;
1248
1249         prev_cpu        = task_cpu(p);
1250         this_cpu        = smp_processor_id();
1251         this_rq         = cpu_rq(this_cpu);
1252         new_cpu         = prev_cpu;
1253
1254         if (prev_cpu == this_cpu)
1255                 goto out;
1256         /*
1257          * 'this_sd' is the first domain that both
1258          * this_cpu and prev_cpu are present in:
1259          */
1260         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1261                 if (cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1262                         this_sd = sd;
1263                         break;
1264                 }
1265         }
1266
1267         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)))
1268                 goto out;
1269
1270         /*
1271          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1272          */
1273         if (!this_sd)
1274                 goto out;
1275
1276         idx = this_sd->wake_idx;
1277
1278         imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1279
1280         load = source_load(prev_cpu, idx);
1281         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1282
1283         if (wake_affine(this_sd, this_rq, p, prev_cpu, this_cpu, sync, idx,
1284                                      load, this_load, imbalance))
1285                 return this_cpu;
1286
1287         /*
1288          * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1289          * limit is reached.
1290          */
1291         if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1292                 if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1293                         schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1294                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1295                         return this_cpu;
1296                 }
1297         }
1298
1299 out:
1300         return wake_idle(new_cpu, p);
1301 }
1302 #endif /* CONFIG_SMP */
1303
1304 static unsigned long wakeup_gran(struct sched_entity *se)
1305 {
1306         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1307
1308         /*
1309          * More easily preempt - nice tasks, while not making it harder for
1310          * + nice tasks.
1311          */
1312         if (!sched_feat(ASYM_GRAN) || se->load.weight > NICE_0_LOAD)
1313                 gran = calc_delta_fair(sysctl_sched_wakeup_granularity, se);
1314
1315         return gran;
1316 }
1317
1318 /*
1319  * Should 'se' preempt 'curr'.
1320  *
1321  *             |s1
1322  *        |s2
1323  *   |s3
1324  *         g
1325  *      |<--->|c
1326  *
1327  *  w(c, s1) = -1
1328  *  w(c, s2) =  0
1329  *  w(c, s3) =  1
1330  *
1331  */
1332 static int
1333 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1334 {
1335         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1336
1337         if (vdiff <= 0)
1338                 return -1;
1339
1340         gran = wakeup_gran(curr);
1341         if (vdiff > gran)
1342                 return 1;
1343
1344         return 0;
1345 }
1346
1347 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1348 {
1349         for_each_sched_entity(se)
1350                 cfs_rq_of(se)->last = se;
1351 }
1352
1353 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1354 {
1355         for_each_sched_entity(se)
1356                 cfs_rq_of(se)->next = se;
1357 }
1358
1359 /*
1360  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1361  */
1362 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
1363 {
1364         struct task_struct *curr = rq->curr;
1365         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1366         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1367
1368         update_curr(cfs_rq);
1369
1370         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
1371                 resched_task(curr);
1372                 return;
1373         }
1374
1375         if (unlikely(p->sched_class != &fair_sched_class))
1376                 return;
1377
1378         if (unlikely(se == pse))
1379                 return;
1380
1381         /*
1382          * Only set the backward buddy when the current task is still on the
1383          * rq. This can happen when a wakeup gets interleaved with schedule on
1384          * the ->pre_schedule() or idle_balance() point, either of which can
1385          * drop the rq lock.
1386          *
1387          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class, for
1388          * obvious reasons its a bad idea to schedule back to the idle thread.
1389          */
1390         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && likely(se->on_rq && curr != rq->idle))
1391                 set_last_buddy(se);
1392         set_next_buddy(pse);
1393
1394         /*
1395          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1396          * wake up path.
1397          */
1398         if (test_tsk_need_resched(curr))
1399                 return;
1400
1401         /*
1402          * Batch tasks do not preempt (their preemption is driven by
1403          * the tick):
1404          */
1405         if (unlikely(p->policy == SCHED_BATCH))
1406                 return;
1407
1408         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1409                 return;
1410
1411         if (sched_feat(WAKEUP_OVERLAP) && (sync ||
1412                         (se->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost &&
1413                          pse->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost))) {
1414                 resched_task(curr);
1415                 return;
1416         }
1417
1418         find_matching_se(&se, &pse);
1419
1420         while (se) {
1421                 BUG_ON(!pse);
1422
1423                 if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1) {
1424                         resched_task(curr);
1425                         break;
1426                 }
1427
1428                 se = parent_entity(se);
1429                 pse = parent_entity(pse);
1430         }
1431 }
1432
1433 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1434 {
1435         struct task_struct *p;
1436         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1437         struct sched_entity *se;
1438
1439         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
1440                 return NULL;
1441
1442         do {
1443                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1444                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1445                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1446         } while (cfs_rq);
1447
1448         p = task_of(se);
1449         hrtick_start_fair(rq, p);
1450
1451         return p;
1452 }
1453
1454 /*
1455  * Account for a descheduled task:
1456  */
1457 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1458 {
1459         struct sched_entity *se = &prev->se;
1460         struct cfs_rq *cfs_rq;
1461
1462         for_each_sched_entity(se) {
1463                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1464                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1465         }
1466 }
1467
1468 #ifdef CONFIG_SMP
1469 /**************************************************
1470  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1471  */
1472
1473 /*
1474  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
1475  * during the whole iteration, the current task might be
1476  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
1477  * achieve that by always pre-iterating before returning
1478  * the current task:
1479  */
1480 static struct task_struct *
1481 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct list_head *next)
1482 {
1483         struct task_struct *p = NULL;
1484         struct sched_entity *se;
1485
1486         if (next == &cfs_rq->tasks)
1487                 return NULL;
1488
1489         se = list_entry(next, struct sched_entity, group_node);
1490         p = task_of(se);
1491         cfs_rq->balance_iterator = next->next;
1492
1493         return p;
1494 }
1495
1496 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
1497 {
1498         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1499
1500         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->tasks.next);
1501 }
1502
1503 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
1504 {
1505         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1506
1507         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->balance_iterator);
1508 }
1509
1510 static unsigned long
1511 __load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1512                 unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1513                 enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned, int *this_best_prio,
1514                 struct cfs_rq *cfs_rq)
1515 {
1516         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1517
1518         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1519         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1520         cfs_rq_iterator.arg = cfs_rq;
1521
1522         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
1523                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1524                         this_best_prio, &cfs_rq_iterator);
1525 }
1526
1527 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1528 static unsigned long
1529 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1530                   unsigned long max_load_move,
1531                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1532                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1533 {
1534         long rem_load_move = max_load_move;
1535         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
1536         struct task_group *tg;
1537
1538         rcu_read_lock();
1539         update_h_load(busiest_cpu);
1540
1541         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
1542                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
1543                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
1544                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
1545                 u64 rem_load, moved_load;
1546
1547                 /*
1548                  * empty group
1549                  */
1550                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
1551                         continue;
1552
1553                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
1554                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
1555
1556                 moved_load = __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1557                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
1558                                 tg->cfs_rq[busiest_cpu]);
1559
1560                 if (!moved_load)
1561                         continue;
1562
1563                 moved_load *= busiest_h_load;
1564                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
1565
1566                 rem_load_move -= moved_load;
1567                 if (rem_load_move < 0)
1568                         break;
1569         }
1570         rcu_read_unlock();
1571
1572         return max_load_move - rem_load_move;
1573 }
1574 #else
1575 static unsigned long
1576 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1577                   unsigned long max_load_move,
1578                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1579                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1580 {
1581         return __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1582                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1583                         this_best_prio, &busiest->cfs);
1584 }
1585 #endif
1586
1587 static int
1588 move_one_task_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1589                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
1590 {
1591         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
1592         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1593
1594         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1595         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1596
1597         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
1598                 /*
1599                  * pass busy_cfs_rq argument into
1600                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
1601                  */
1602                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
1603                 if (iter_move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle,
1604                                        &cfs_rq_iterator))
1605                     return 1;
1606         }
1607
1608         return 0;
1609 }
1610 #endif /* CONFIG_SMP */
1611
1612 /*
1613  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
1614  */
1615 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
1616 {
1617         struct cfs_rq *cfs_rq;
1618         struct sched_entity *se = &curr->se;
1619
1620         for_each_sched_entity(se) {
1621                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1622                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
1623         }
1624 }
1625
1626 #define swap(a, b) do { typeof(a) tmp = (a); (a) = (b); (b) = tmp; } while (0)
1627
1628 /*
1629  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
1630  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
1631  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
1632  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
1633  * the child is not running yet.
1634  */
1635 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1636 {
1637         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1638         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
1639         int this_cpu = smp_processor_id();
1640
1641         sched_info_queued(p);
1642
1643         update_curr(cfs_rq);
1644         place_entity(cfs_rq, se, 1);
1645
1646         /* 'curr' will be NULL if the child belongs to a different group */
1647         if (sysctl_sched_child_runs_first && this_cpu == task_cpu(p) &&
1648                         curr && curr->vruntime < se->vruntime) {
1649                 /*
1650                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1651                  * 'current' within the tree based on its new key value.
1652                  */
1653                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
1654                 resched_task(rq->curr);
1655         }
1656
1657         enqueue_task_fair(rq, p, 0);
1658 }
1659
1660 /*
1661  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
1662  * the current task.
1663  */
1664 static void prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1665                               int oldprio, int running)
1666 {
1667         /*
1668          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
1669          * our priority decreased, or if we are not currently running on
1670          * this runqueue and our priority is higher than the current's
1671          */
1672         if (running) {
1673                 if (p->prio > oldprio)
1674                         resched_task(rq->curr);
1675         } else
1676                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1677 }
1678
1679 /*
1680  * We switched to the sched_fair class.
1681  */
1682 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1683                              int running)
1684 {
1685         /*
1686          * We were most likely switched from sched_rt, so
1687          * kick off the schedule if running, otherwise just see
1688          * if we can still preempt the current task.
1689          */
1690         if (running)
1691                 resched_task(rq->curr);
1692         else
1693                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1694 }
1695
1696 /* Account for a task changing its policy or group.
1697  *
1698  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1699  * migrates between groups/classes.
1700  */
1701 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1702 {
1703         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1704
1705         for_each_sched_entity(se)
1706                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1707 }
1708
1709 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1710 static void moved_group_fair(struct task_struct *p)
1711 {
1712         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1713
1714         update_curr(cfs_rq);
1715         place_entity(cfs_rq, &p->se, 1);
1716 }
1717 #endif
1718
1719 /*
1720  * All the scheduling class methods:
1721  */
1722 static const struct sched_class fair_sched_class = {
1723         .next                   = &idle_sched_class,
1724         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1725         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1726         .yield_task             = yield_task_fair,
1727
1728         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
1729
1730         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1731         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1732
1733 #ifdef CONFIG_SMP
1734         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
1735
1736         .load_balance           = load_balance_fair,
1737         .move_one_task          = move_one_task_fair,
1738 #endif
1739
1740         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1741         .task_tick              = task_tick_fair,
1742         .task_new               = task_new_fair,
1743
1744         .prio_changed           = prio_changed_fair,
1745         .switched_to            = switched_to_fair,
1746
1747 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1748         .moved_group            = moved_group_fair,
1749 #endif
1750 };
1751
1752 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1753 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1754 {
1755         struct cfs_rq *cfs_rq;
1756
1757         rcu_read_lock();
1758         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1759                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1760         rcu_read_unlock();
1761 }
1762 #endif