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