sched: optimize effective_load()
[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
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 /**************************************************************
77  * CFS operations on generic schedulable entities:
78  */
79
80 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
81 {
82         return container_of(se, struct task_struct, se);
83 }
84
85 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
86
87 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
88 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
89 {
90         return cfs_rq->rq;
91 }
92
93 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
94 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
95
96 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
97 #define for_each_sched_entity(se) \
98                 for (; se; se = se->parent)
99
100 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
101 {
102         return p->se.cfs_rq;
103 }
104
105 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
106 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
107 {
108         return se->cfs_rq;
109 }
110
111 /* runqueue "owned" by this group */
112 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
113 {
114         return grp->my_q;
115 }
116
117 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
118  * another cpu ('this_cpu')
119  */
120 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
121 {
122         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
123 }
124
125 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
126 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
127         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
128
129 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
130 static inline int
131 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
132 {
133         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
134                 return 1;
135
136         return 0;
137 }
138
139 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
140 {
141         return se->parent;
142 }
143
144 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
145
146 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
147 {
148         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
149 }
150
151 #define entity_is_task(se)      1
152
153 #define for_each_sched_entity(se) \
154                 for (; se; se = NULL)
155
156 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
157 {
158         return &task_rq(p)->cfs;
159 }
160
161 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
162 {
163         struct task_struct *p = task_of(se);
164         struct rq *rq = task_rq(p);
165
166         return &rq->cfs;
167 }
168
169 /* runqueue "owned" by this group */
170 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
171 {
172         return NULL;
173 }
174
175 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
176 {
177         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
178 }
179
180 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
181                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
182
183 static inline int
184 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
185 {
186         return 1;
187 }
188
189 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
190 {
191         return NULL;
192 }
193
194 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
195
196
197 /**************************************************************
198  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
199  */
200
201 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
202 {
203         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
204         if (delta > 0)
205                 min_vruntime = vruntime;
206
207         return min_vruntime;
208 }
209
210 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
211 {
212         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
213         if (delta < 0)
214                 min_vruntime = vruntime;
215
216         return min_vruntime;
217 }
218
219 static inline s64 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
220 {
221         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
222 }
223
224 /*
225  * Enqueue an entity into the rb-tree:
226  */
227 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
228 {
229         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
230         struct rb_node *parent = NULL;
231         struct sched_entity *entry;
232         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
233         int leftmost = 1;
234
235         /*
236          * Find the right place in the rbtree:
237          */
238         while (*link) {
239                 parent = *link;
240                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
241                 /*
242                  * We dont care about collisions. Nodes with
243                  * the same key stay together.
244                  */
245                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
246                         link = &parent->rb_left;
247                 } else {
248                         link = &parent->rb_right;
249                         leftmost = 0;
250                 }
251         }
252
253         /*
254          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
255          * used):
256          */
257         if (leftmost) {
258                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
259                 /*
260                  * maintain cfs_rq->min_vruntime to be a monotonic increasing
261                  * value tracking the leftmost vruntime in the tree.
262                  */
263                 cfs_rq->min_vruntime =
264                         max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, se->vruntime);
265         }
266
267         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
268         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
269 }
270
271 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
272 {
273         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
274                 struct rb_node *next_node;
275                 struct sched_entity *next;
276
277                 next_node = rb_next(&se->run_node);
278                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
279
280                 if (next_node) {
281                         next = rb_entry(next_node,
282                                         struct sched_entity, run_node);
283                         cfs_rq->min_vruntime =
284                                 max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime,
285                                              next->vruntime);
286                 }
287         }
288
289         if (cfs_rq->next == se)
290                 cfs_rq->next = NULL;
291
292         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
293 }
294
295 static inline struct rb_node *first_fair(struct cfs_rq *cfs_rq)
296 {
297         return cfs_rq->rb_leftmost;
298 }
299
300 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
301 {
302         return rb_entry(first_fair(cfs_rq), struct sched_entity, run_node);
303 }
304
305 static inline struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
306 {
307         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
308
309         if (!last)
310                 return NULL;
311
312         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
313 }
314
315 /**************************************************************
316  * Scheduling class statistics methods:
317  */
318
319 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
320 int sched_nr_latency_handler(struct ctl_table *table, int write,
321                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
322                 loff_t *ppos)
323 {
324         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
325
326         if (ret || !write)
327                 return ret;
328
329         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
330                                         sysctl_sched_min_granularity);
331
332         return 0;
333 }
334 #endif
335
336 /*
337  * delta *= w / rw
338  */
339 static inline unsigned long
340 calc_delta_weight(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
341 {
342         for_each_sched_entity(se) {
343                 delta = calc_delta_mine(delta,
344                                 se->load.weight, &cfs_rq_of(se)->load);
345         }
346
347         return delta;
348 }
349
350 /*
351  * delta *= rw / w
352  */
353 static inline unsigned long
354 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
355 {
356         for_each_sched_entity(se) {
357                 delta = calc_delta_mine(delta,
358                                 cfs_rq_of(se)->load.weight, &se->load);
359         }
360
361         return delta;
362 }
363
364 /*
365  * The idea is to set a period in which each task runs once.
366  *
367  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
368  * this period because otherwise the slices get too small.
369  *
370  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
371  */
372 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
373 {
374         u64 period = sysctl_sched_latency;
375         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
376
377         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
378                 period = sysctl_sched_min_granularity;
379                 period *= nr_running;
380         }
381
382         return period;
383 }
384
385 /*
386  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
387  * proportional to the weight.
388  *
389  * s = p*w/rw
390  */
391 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
392 {
393         return calc_delta_weight(__sched_period(cfs_rq->nr_running), se);
394 }
395
396 /*
397  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
398  *
399  * vs = s*rw/w = p
400  */
401 static u64 sched_vslice_add(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
402 {
403         unsigned long nr_running = cfs_rq->nr_running;
404
405         if (!se->on_rq)
406                 nr_running++;
407
408         return __sched_period(nr_running);
409 }
410
411 /*
412  * The goal of calc_delta_asym() is to be asymmetrically around NICE_0_LOAD, in
413  * that it favours >=0 over <0.
414  *
415  *   -20         |
416  *               |
417  *     0 --------+-------
418  *             .'
419  *    19     .'
420  *
421  */
422 static unsigned long
423 calc_delta_asym(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
424 {
425         struct load_weight lw = {
426                 .weight = NICE_0_LOAD,
427                 .inv_weight = 1UL << (WMULT_SHIFT-NICE_0_SHIFT)
428         };
429
430         for_each_sched_entity(se) {
431                 struct load_weight *se_lw = &se->load;
432                 unsigned long rw = cfs_rq_of(se)->load.weight;
433
434 #ifdef CONFIG_FAIR_SCHED_GROUP
435                 struct cfs_rq *cfs_rq = se->my_q;
436                 struct task_group *tg = NULL
437
438                 if (cfs_rq)
439                         tg = cfs_rq->tg;
440
441                 if (tg && tg->shares < NICE_0_LOAD) {
442                         /*
443                          * scale shares to what it would have been had
444                          * tg->weight been NICE_0_LOAD:
445                          *
446                          *   weight = 1024 * shares / tg->weight
447                          */
448                         lw.weight *= se->load.weight;
449                         lw.weight /= tg->shares;
450
451                         lw.inv_weight = 0;
452
453                         se_lw = &lw;
454                         rw += lw.weight - se->load.weight;
455                 } else
456 #endif
457
458                 if (se->load.weight < NICE_0_LOAD) {
459                         se_lw = &lw;
460                         rw += NICE_0_LOAD - se->load.weight;
461                 }
462
463                 delta = calc_delta_mine(delta, rw, se_lw);
464         }
465
466         return delta;
467 }
468
469 /*
470  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
471  * are not in our scheduling class.
472  */
473 static inline void
474 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
475               unsigned long delta_exec)
476 {
477         unsigned long delta_exec_weighted;
478
479         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
480
481         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
482         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
483         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
484         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
485 }
486
487 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
488 {
489         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
490         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
491         unsigned long delta_exec;
492
493         if (unlikely(!curr))
494                 return;
495
496         /*
497          * Get the amount of time the current task was running
498          * since the last time we changed load (this cannot
499          * overflow on 32 bits):
500          */
501         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
502
503         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
504         curr->exec_start = now;
505
506         if (entity_is_task(curr)) {
507                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
508
509                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
510         }
511 }
512
513 static inline void
514 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
515 {
516         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
517 }
518
519 /*
520  * Task is being enqueued - update stats:
521  */
522 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
523 {
524         /*
525          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
526          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
527          */
528         if (se != cfs_rq->curr)
529                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
530 }
531
532 static void
533 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
534 {
535         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
536                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
537         schedstat_set(se->wait_count, se->wait_count + 1);
538         schedstat_set(se->wait_sum, se->wait_sum +
539                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start);
540         schedstat_set(se->wait_start, 0);
541 }
542
543 static inline void
544 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
545 {
546         /*
547          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
548          * waiting task:
549          */
550         if (se != cfs_rq->curr)
551                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
552 }
553
554 /*
555  * We are picking a new current task - update its stats:
556  */
557 static inline void
558 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
559 {
560         /*
561          * We are starting a new run period:
562          */
563         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
564 }
565
566 /**************************************************
567  * Scheduling class queueing methods:
568  */
569
570 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
571 static void
572 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
573 {
574         cfs_rq->task_weight += weight;
575 }
576 #else
577 static inline void
578 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
579 {
580 }
581 #endif
582
583 static void
584 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
585 {
586         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
587         if (!parent_entity(se))
588                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
589         if (entity_is_task(se))
590                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
591         cfs_rq->nr_running++;
592         se->on_rq = 1;
593         list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
594 }
595
596 static void
597 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
598 {
599         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
600         if (!parent_entity(se))
601                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
602         if (entity_is_task(se))
603                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
604         cfs_rq->nr_running--;
605         se->on_rq = 0;
606         list_del_init(&se->group_node);
607 }
608
609 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
610 {
611 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
612         if (se->sleep_start) {
613                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
614                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
615
616                 if ((s64)delta < 0)
617                         delta = 0;
618
619                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
620                         se->sleep_max = delta;
621
622                 se->sleep_start = 0;
623                 se->sum_sleep_runtime += delta;
624
625                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
626         }
627         if (se->block_start) {
628                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
629                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
630
631                 if ((s64)delta < 0)
632                         delta = 0;
633
634                 if (unlikely(delta > se->block_max))
635                         se->block_max = delta;
636
637                 se->block_start = 0;
638                 se->sum_sleep_runtime += delta;
639
640                 /*
641                  * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by 20 to
642                  * get a milliseconds-range estimation of the amount of
643                  * time that the task spent sleeping:
644                  */
645                 if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
646
647                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(tsk),
648                                      delta >> 20);
649                 }
650                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
651         }
652 #endif
653 }
654
655 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
656 {
657 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
658         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
659
660         if (d < 0)
661                 d = -d;
662
663         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
664                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
665 #endif
666 }
667
668 static void
669 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
670 {
671         u64 vruntime;
672
673         if (first_fair(cfs_rq)) {
674                 vruntime = min_vruntime(cfs_rq->min_vruntime,
675                                 __pick_next_entity(cfs_rq)->vruntime);
676         } else
677                 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
678
679         /*
680          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
681          * however the extra weight of the new task will slow them down a
682          * little, place the new task so that it fits in the slot that
683          * stays open at the end.
684          */
685         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
686                 vruntime += sched_vslice_add(cfs_rq, se);
687
688         if (!initial) {
689                 /* sleeps upto a single latency don't count. */
690                 if (sched_feat(NEW_FAIR_SLEEPERS)) {
691                         unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
692
693                         /*
694                          * convert the sleeper threshold into virtual time
695                          */
696                         if (sched_feat(NORMALIZED_SLEEPER))
697                                 thresh = calc_delta_fair(thresh, se);
698
699                         vruntime -= thresh;
700                 }
701
702                 /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
703                 vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
704         }
705
706         se->vruntime = vruntime;
707 }
708
709 static void
710 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
711 {
712         /*
713          * Update run-time statistics of the 'current'.
714          */
715         update_curr(cfs_rq);
716         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
717
718         if (wakeup) {
719                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
720                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
721         }
722
723         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
724         check_spread(cfs_rq, se);
725         if (se != cfs_rq->curr)
726                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
727 }
728
729 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
730 {
731         s64 diff = sample - *avg;
732         *avg += diff >> 3;
733 }
734
735 static void update_avg_stats(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
736 {
737         if (!se->last_wakeup)
738                 return;
739
740         update_avg(&se->avg_overlap, se->sum_exec_runtime - se->last_wakeup);
741         se->last_wakeup = 0;
742 }
743
744 static void
745 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
746 {
747         /*
748          * Update run-time statistics of the 'current'.
749          */
750         update_curr(cfs_rq);
751
752         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
753         if (sleep) {
754                 update_avg_stats(cfs_rq, se);
755 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
756                 if (entity_is_task(se)) {
757                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
758
759                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
760                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
761                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
762                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
763                 }
764 #endif
765         }
766
767         if (se != cfs_rq->curr)
768                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
769         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
770 }
771
772 /*
773  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
774  */
775 static void
776 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
777 {
778         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
779
780         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
781         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
782         if (delta_exec > ideal_runtime)
783                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
784 }
785
786 static void
787 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
788 {
789         /* 'current' is not kept within the tree. */
790         if (se->on_rq) {
791                 /*
792                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
793                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
794                  * runqueue.
795                  */
796                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
797                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
798         }
799
800         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
801         cfs_rq->curr = se;
802 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
803         /*
804          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
805          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
806          * when there are only lesser-weight tasks around):
807          */
808         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
809                 se->slice_max = max(se->slice_max,
810                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
811         }
812 #endif
813         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
814 }
815
816 static struct sched_entity *
817 pick_next(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
818 {
819         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
820         u64 pair_slice = rq->clock - cfs_rq->pair_start;
821
822         if (!cfs_rq->next || pair_slice > sched_slice(cfs_rq, cfs_rq->next)) {
823                 cfs_rq->pair_start = rq->clock;
824                 return se;
825         }
826
827         return cfs_rq->next;
828 }
829
830 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
831 {
832         struct sched_entity *se = NULL;
833
834         if (first_fair(cfs_rq)) {
835                 se = __pick_next_entity(cfs_rq);
836                 se = pick_next(cfs_rq, se);
837                 set_next_entity(cfs_rq, se);
838         }
839
840         return se;
841 }
842
843 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
844 {
845         /*
846          * If still on the runqueue then deactivate_task()
847          * was not called and update_curr() has to be done:
848          */
849         if (prev->on_rq)
850                 update_curr(cfs_rq);
851
852         check_spread(cfs_rq, prev);
853         if (prev->on_rq) {
854                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
855                 /* Put 'current' back into the tree. */
856                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
857         }
858         cfs_rq->curr = NULL;
859 }
860
861 static void
862 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
863 {
864         /*
865          * Update run-time statistics of the 'current'.
866          */
867         update_curr(cfs_rq);
868
869 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
870         /*
871          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
872          * validating it and just reschedule.
873          */
874         if (queued) {
875                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
876                 return;
877         }
878         /*
879          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
880          */
881         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
882                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
883                 return;
884 #endif
885
886         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
887                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
888 }
889
890 /**************************************************
891  * CFS operations on tasks:
892  */
893
894 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
895 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
896 {
897         int requeue = rq->curr == p;
898         struct sched_entity *se = &p->se;
899         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
900
901         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
902
903         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
904                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
905                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
906                 s64 delta = slice - ran;
907
908                 if (delta < 0) {
909                         if (rq->curr == p)
910                                 resched_task(p);
911                         return;
912                 }
913
914                 /*
915                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
916                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
917                  */
918                 if (!requeue)
919                         delta = max(10000LL, delta);
920
921                 hrtick_start(rq, delta, requeue);
922         }
923 }
924 #else
925 static inline void
926 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
927 {
928 }
929 #endif
930
931 /*
932  * The enqueue_task method is called before nr_running is
933  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
934  * then put the task into the rbtree:
935  */
936 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
937 {
938         struct cfs_rq *cfs_rq;
939         struct sched_entity *se = &p->se;
940
941         for_each_sched_entity(se) {
942                 if (se->on_rq)
943                         break;
944                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
945                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
946                 wakeup = 1;
947         }
948
949         hrtick_start_fair(rq, rq->curr);
950 }
951
952 /*
953  * The dequeue_task method is called before nr_running is
954  * decreased. We remove the task from the rbtree and
955  * update the fair scheduling stats:
956  */
957 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
958 {
959         struct cfs_rq *cfs_rq;
960         struct sched_entity *se = &p->se;
961
962         for_each_sched_entity(se) {
963                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
964                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
965                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
966                 if (cfs_rq->load.weight)
967                         break;
968                 sleep = 1;
969         }
970
971         hrtick_start_fair(rq, rq->curr);
972 }
973
974 /*
975  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
976  *
977  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
978  */
979 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
980 {
981         struct task_struct *curr = rq->curr;
982         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
983         struct sched_entity *rightmost, *se = &curr->se;
984
985         /*
986          * Are we the only task in the tree?
987          */
988         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
989                 return;
990
991         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
992                 update_rq_clock(rq);
993                 /*
994                  * Update run-time statistics of the 'current'.
995                  */
996                 update_curr(cfs_rq);
997
998                 return;
999         }
1000         /*
1001          * Find the rightmost entry in the rbtree:
1002          */
1003         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
1004         /*
1005          * Already in the rightmost position?
1006          */
1007         if (unlikely(!rightmost || rightmost->vruntime < se->vruntime))
1008                 return;
1009
1010         /*
1011          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
1012          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1013          * 'current' within the tree based on its new key value.
1014          */
1015         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
1016 }
1017
1018 /*
1019  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1020  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1021  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1022  * so we always favor a closer, idle cpu.
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         cpumask_t tmp;
1030         struct sched_domain *sd;
1031         int i;
1032
1033         /*
1034          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1035          *
1036          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1037          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1038          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1039          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1040          * penalities associated with that.
1041          */
1042         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->cfs.nr_running > 1)
1043                 return cpu;
1044
1045         for_each_domain(cpu, sd) {
1046                 if ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE)
1047                     || ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE_FAR)
1048                         && !task_hot(p, task_rq(p)->clock, sd))) {
1049                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1050                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1051                                 if (idle_cpu(i)) {
1052                                         if (i != task_cpu(p)) {
1053                                                 schedstat_inc(p,
1054                                                        se.nr_wakeups_idle);
1055                                         }
1056                                         return i;
1057                                 }
1058                         }
1059                 } else {
1060                         break;
1061                 }
1062         }
1063         return cpu;
1064 }
1065 #else
1066 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1067 {
1068         return cpu;
1069 }
1070 #endif
1071
1072 #ifdef CONFIG_SMP
1073
1074 static const struct sched_class fair_sched_class;
1075
1076 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1077 static unsigned long effective_load(struct task_group *tg, long wl, int cpu)
1078 {
1079         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1080         long wg = wl;
1081
1082         for_each_sched_entity(se) {
1083 #define D(n) (likely(n) ? (n) : 1)
1084
1085                 long S, rw, s, a, b;
1086
1087                 S = se->my_q->tg->shares;
1088                 s = se->my_q->shares;
1089                 rw = se->my_q->load.weight;
1090
1091                 a = S*(rw + wl);
1092                 b = S*rw + s*wg;
1093
1094                 wl = s*(a-b)/D(b);
1095                 wg = 0;
1096 #undef D
1097         }
1098
1099         return wl;
1100 }
1101
1102 static unsigned long task_load_sub(struct task_struct *p)
1103 {
1104         return effective_load(task_group(p), -(long)p->se.load.weight, task_cpu(p));
1105 }
1106
1107 static unsigned long task_load_add(struct task_struct *p, int cpu)
1108 {
1109         return effective_load(task_group(p), p->se.load.weight, cpu);
1110 }
1111
1112 #else
1113
1114 static unsigned long task_load_sub(struct task_struct *p)
1115 {
1116         return -p->se.load.weight;
1117 }
1118
1119 static unsigned long task_load_add(struct task_struct *p, int cpu)
1120 {
1121         return p->se.load.weight;
1122 }
1123
1124 #endif
1125
1126 static int
1127 wake_affine(struct rq *rq, struct sched_domain *this_sd, struct rq *this_rq,
1128             struct task_struct *p, int prev_cpu, int this_cpu, int sync,
1129             int idx, unsigned long load, unsigned long this_load,
1130             unsigned int imbalance)
1131 {
1132         struct task_struct *curr = this_rq->curr;
1133         unsigned long tl = this_load;
1134         unsigned long tl_per_task;
1135         int balanced;
1136
1137         if (!(this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) || !sched_feat(AFFINE_WAKEUPS))
1138                 return 0;
1139
1140         /*
1141          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1142          * effect of the currently running task from the load
1143          * of the current CPU:
1144          */
1145         if (sync)
1146                 tl += task_load_sub(current);
1147
1148         balanced = 100*(tl + task_load_add(p, this_cpu)) <= imbalance*load;
1149
1150         /*
1151          * If the currently running task will sleep within
1152          * a reasonable amount of time then attract this newly
1153          * woken task:
1154          */
1155         if (sync && balanced && curr->sched_class == &fair_sched_class) {
1156                 if (curr->se.avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost &&
1157                                 p->se.avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost)
1158                         return 1;
1159         }
1160
1161         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1162         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1163
1164         if ((tl <= load && tl + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1165                         balanced) {
1166                 /*
1167                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1168                  * p is cache cold in this domain, and
1169                  * there is no bad imbalance.
1170                  */
1171                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1172                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1173
1174                 return 1;
1175         }
1176         return 0;
1177 }
1178
1179 static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sync)
1180 {
1181         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1182         int prev_cpu, this_cpu, new_cpu;
1183         unsigned long load, this_load;
1184         struct rq *rq, *this_rq;
1185         unsigned int imbalance;
1186         int idx;
1187
1188         prev_cpu        = task_cpu(p);
1189         rq              = task_rq(p);
1190         this_cpu        = smp_processor_id();
1191         this_rq         = cpu_rq(this_cpu);
1192         new_cpu         = prev_cpu;
1193
1194         /*
1195          * 'this_sd' is the first domain that both
1196          * this_cpu and prev_cpu are present in:
1197          */
1198         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1199                 if (cpu_isset(prev_cpu, sd->span)) {
1200                         this_sd = sd;
1201                         break;
1202                 }
1203         }
1204
1205         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1206                 goto out;
1207
1208         /*
1209          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1210          */
1211         if (!this_sd)
1212                 goto out;
1213
1214         idx = this_sd->wake_idx;
1215
1216         imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1217
1218         load = source_load(prev_cpu, idx);
1219         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1220
1221         if (wake_affine(rq, this_sd, this_rq, p, prev_cpu, this_cpu, sync, idx,
1222                                      load, this_load, imbalance))
1223                 return this_cpu;
1224
1225         if (prev_cpu == this_cpu)
1226                 goto out;
1227
1228         /*
1229          * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1230          * limit is reached.
1231          */
1232         if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1233                 if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1234                         schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1235                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1236                         return this_cpu;
1237                 }
1238         }
1239
1240 out:
1241         return wake_idle(new_cpu, p);
1242 }
1243 #endif /* CONFIG_SMP */
1244
1245 static unsigned long wakeup_gran(struct sched_entity *se)
1246 {
1247         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1248
1249         /*
1250          * More easily preempt - nice tasks, while not making it harder for
1251          * + nice tasks.
1252          */
1253         if (sched_feat(ASYM_GRAN))
1254                 gran = calc_delta_asym(sysctl_sched_wakeup_granularity, se);
1255         else
1256                 gran = calc_delta_fair(sysctl_sched_wakeup_granularity, se);
1257
1258         return gran;
1259 }
1260
1261 /*
1262  * Should 'se' preempt 'curr'.
1263  *
1264  *             |s1
1265  *        |s2
1266  *   |s3
1267  *         g
1268  *      |<--->|c
1269  *
1270  *  w(c, s1) = -1
1271  *  w(c, s2) =  0
1272  *  w(c, s3) =  1
1273  *
1274  */
1275 static int
1276 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1277 {
1278         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1279
1280         if (vdiff < 0)
1281                 return -1;
1282
1283         gran = wakeup_gran(curr);
1284         if (vdiff > gran)
1285                 return 1;
1286
1287         return 0;
1288 }
1289
1290 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
1291 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
1292 {
1293         int depth = 0;
1294
1295         for_each_sched_entity(se)
1296                 depth++;
1297
1298         return depth;
1299 }
1300
1301 /*
1302  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1303  */
1304 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1305 {
1306         struct task_struct *curr = rq->curr;
1307         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1308         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1309         int se_depth, pse_depth;
1310
1311         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
1312                 update_rq_clock(rq);
1313                 update_curr(cfs_rq);
1314                 resched_task(curr);
1315                 return;
1316         }
1317
1318         se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
1319         if (unlikely(se == pse))
1320                 return;
1321
1322         cfs_rq_of(pse)->next = pse;
1323
1324         /*
1325          * Batch tasks do not preempt (their preemption is driven by
1326          * the tick):
1327          */
1328         if (unlikely(p->policy == SCHED_BATCH))
1329                 return;
1330
1331         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1332                 return;
1333
1334         /*
1335          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
1336          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
1337          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
1338          * parent.
1339          */
1340
1341         /* First walk up until both entities are at same depth */
1342         se_depth = depth_se(se);
1343         pse_depth = depth_se(pse);
1344
1345         while (se_depth > pse_depth) {
1346                 se_depth--;
1347                 se = parent_entity(se);
1348         }
1349
1350         while (pse_depth > se_depth) {
1351                 pse_depth--;
1352                 pse = parent_entity(pse);
1353         }
1354
1355         while (!is_same_group(se, pse)) {
1356                 se = parent_entity(se);
1357                 pse = parent_entity(pse);
1358         }
1359
1360         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1)
1361                 resched_task(curr);
1362 }
1363
1364 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1365 {
1366         struct task_struct *p;
1367         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1368         struct sched_entity *se;
1369
1370         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
1371                 return NULL;
1372
1373         do {
1374                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1375                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1376         } while (cfs_rq);
1377
1378         p = task_of(se);
1379         hrtick_start_fair(rq, p);
1380
1381         return p;
1382 }
1383
1384 /*
1385  * Account for a descheduled task:
1386  */
1387 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1388 {
1389         struct sched_entity *se = &prev->se;
1390         struct cfs_rq *cfs_rq;
1391
1392         for_each_sched_entity(se) {
1393                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1394                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1395         }
1396 }
1397
1398 #ifdef CONFIG_SMP
1399 /**************************************************
1400  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1401  */
1402
1403 /*
1404  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
1405  * during the whole iteration, the current task might be
1406  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
1407  * achieve that by always pre-iterating before returning
1408  * the current task:
1409  */
1410 static struct task_struct *
1411 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct list_head *next)
1412 {
1413         struct task_struct *p = NULL;
1414         struct sched_entity *se;
1415
1416         while (next != &cfs_rq->tasks) {
1417                 se = list_entry(next, struct sched_entity, group_node);
1418                 next = next->next;
1419
1420                 /* Skip over entities that are not tasks */
1421                 if (entity_is_task(se)) {
1422                         p = task_of(se);
1423                         break;
1424                 }
1425         }
1426
1427         cfs_rq->balance_iterator = next;
1428         return p;
1429 }
1430
1431 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
1432 {
1433         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1434
1435         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->tasks.next);
1436 }
1437
1438 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
1439 {
1440         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1441
1442         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->balance_iterator);
1443 }
1444
1445 static unsigned long
1446 __load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1447                 unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1448                 enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned, int *this_best_prio,
1449                 struct cfs_rq *cfs_rq)
1450 {
1451         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1452
1453         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1454         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1455         cfs_rq_iterator.arg = cfs_rq;
1456
1457         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
1458                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1459                         this_best_prio, &cfs_rq_iterator);
1460 }
1461
1462 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1463 static unsigned long
1464 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1465                   unsigned long max_load_move,
1466                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1467                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1468 {
1469         long rem_load_move = max_load_move;
1470         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
1471         struct task_group *tg;
1472
1473         rcu_read_lock();
1474         update_h_load(busiest_cpu);
1475
1476         list_for_each_entry(tg, &task_groups, list) {
1477                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
1478                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
1479                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
1480                 long rem_load, moved_load;
1481
1482                 /*
1483                  * empty group
1484                  */
1485                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
1486                         continue;
1487
1488                 rem_load = rem_load_move * busiest_weight;
1489                 rem_load /= busiest_h_load + 1;
1490
1491                 moved_load = __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1492                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
1493                                 tg->cfs_rq[busiest_cpu]);
1494
1495                 if (!moved_load)
1496                         continue;
1497
1498                 moved_load *= busiest_h_load;
1499                 moved_load /= busiest_weight + 1;
1500
1501                 rem_load_move -= moved_load;
1502                 if (rem_load_move < 0)
1503                         break;
1504         }
1505         rcu_read_unlock();
1506
1507         return max_load_move - rem_load_move;
1508 }
1509 #else
1510 static unsigned long
1511 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1512                   unsigned long max_load_move,
1513                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1514                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1515 {
1516         return __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1517                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1518                         this_best_prio, &busiest->cfs);
1519 }
1520 #endif
1521
1522 static int
1523 move_one_task_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1524                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
1525 {
1526         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
1527         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1528
1529         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1530         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1531
1532         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
1533                 /*
1534                  * pass busy_cfs_rq argument into
1535                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
1536                  */
1537                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
1538                 if (iter_move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle,
1539                                        &cfs_rq_iterator))
1540                     return 1;
1541         }
1542
1543         return 0;
1544 }
1545 #endif
1546
1547 /*
1548  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
1549  */
1550 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
1551 {
1552         struct cfs_rq *cfs_rq;
1553         struct sched_entity *se = &curr->se;
1554
1555         for_each_sched_entity(se) {
1556                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1557                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
1558         }
1559 }
1560
1561 #define swap(a, b) do { typeof(a) tmp = (a); (a) = (b); (b) = tmp; } while (0)
1562
1563 /*
1564  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
1565  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
1566  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
1567  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
1568  * the child is not running yet.
1569  */
1570 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1571 {
1572         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1573         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
1574         int this_cpu = smp_processor_id();
1575
1576         sched_info_queued(p);
1577
1578         update_curr(cfs_rq);
1579         place_entity(cfs_rq, se, 1);
1580
1581         /* 'curr' will be NULL if the child belongs to a different group */
1582         if (sysctl_sched_child_runs_first && this_cpu == task_cpu(p) &&
1583                         curr && curr->vruntime < se->vruntime) {
1584                 /*
1585                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1586                  * 'current' within the tree based on its new key value.
1587                  */
1588                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
1589         }
1590
1591         enqueue_task_fair(rq, p, 0);
1592         resched_task(rq->curr);
1593 }
1594
1595 /*
1596  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
1597  * the current task.
1598  */
1599 static void prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1600                               int oldprio, int running)
1601 {
1602         /*
1603          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
1604          * our priority decreased, or if we are not currently running on
1605          * this runqueue and our priority is higher than the current's
1606          */
1607         if (running) {
1608                 if (p->prio > oldprio)
1609                         resched_task(rq->curr);
1610         } else
1611                 check_preempt_curr(rq, p);
1612 }
1613
1614 /*
1615  * We switched to the sched_fair class.
1616  */
1617 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1618                              int running)
1619 {
1620         /*
1621          * We were most likely switched from sched_rt, so
1622          * kick off the schedule if running, otherwise just see
1623          * if we can still preempt the current task.
1624          */
1625         if (running)
1626                 resched_task(rq->curr);
1627         else
1628                 check_preempt_curr(rq, p);
1629 }
1630
1631 /* Account for a task changing its policy or group.
1632  *
1633  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1634  * migrates between groups/classes.
1635  */
1636 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1637 {
1638         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1639
1640         for_each_sched_entity(se)
1641                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1642 }
1643
1644 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1645 static void moved_group_fair(struct task_struct *p)
1646 {
1647         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1648
1649         update_curr(cfs_rq);
1650         place_entity(cfs_rq, &p->se, 1);
1651 }
1652 #endif
1653
1654 /*
1655  * All the scheduling class methods:
1656  */
1657 static const struct sched_class fair_sched_class = {
1658         .next                   = &idle_sched_class,
1659         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1660         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1661         .yield_task             = yield_task_fair,
1662 #ifdef CONFIG_SMP
1663         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
1664 #endif /* CONFIG_SMP */
1665
1666         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
1667
1668         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1669         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1670
1671 #ifdef CONFIG_SMP
1672         .load_balance           = load_balance_fair,
1673         .move_one_task          = move_one_task_fair,
1674 #endif
1675
1676         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1677         .task_tick              = task_tick_fair,
1678         .task_new               = task_new_fair,
1679
1680         .prio_changed           = prio_changed_fair,
1681         .switched_to            = switched_to_fair,
1682
1683 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1684         .moved_group            = moved_group_fair,
1685 #endif
1686 };
1687
1688 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1689 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1690 {
1691         struct cfs_rq *cfs_rq;
1692
1693         rcu_read_lock();
1694         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1695                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1696         rcu_read_unlock();
1697 }
1698 #endif