sched: numa: Slowly increase the scanning period as NUMA faults are handled
[sfrench/cifs-2.6.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 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/profile.h>
28 #include <linux/interrupt.h>
29 #include <linux/mempolicy.h>
30 #include <linux/migrate.h>
31 #include <linux/task_work.h>
32
33 #include <trace/events/sched.h>
34
35 #include "sched.h"
36
37 /*
38  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
39  * (default: 6ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
40  *
41  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
42  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
43  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
44  * based scheduling concepts.
45  *
46  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
47  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
48  */
49 unsigned int sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
50 unsigned int normalized_sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
51
52 /*
53  * The initial- and re-scaling of tunables is configurable
54  * (default SCHED_TUNABLESCALING_LOG = *(1+ilog(ncpus))
55  *
56  * Options are:
57  * SCHED_TUNABLESCALING_NONE - unscaled, always *1
58  * SCHED_TUNABLESCALING_LOG - scaled logarithmical, *1+ilog(ncpus)
59  * SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR - scaled linear, *ncpus
60  */
61 enum sched_tunable_scaling sysctl_sched_tunable_scaling
62         = SCHED_TUNABLESCALING_LOG;
63
64 /*
65  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
66  * (default: 0.75 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
67  */
68 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
69 unsigned int normalized_sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
70
71 /*
72  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
73  */
74 static unsigned int sched_nr_latency = 8;
75
76 /*
77  * After fork, child runs first. If set to 0 (default) then
78  * parent will (try to) run first.
79  */
80 unsigned int sysctl_sched_child_runs_first __read_mostly;
81
82 /*
83  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
84  * (default: 1 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
85  *
86  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
87  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
88  * have immediate wakeup/sleep latencies.
89  */
90 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
91 unsigned int normalized_sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
92
93 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
94
95 /*
96  * The exponential sliding  window over which load is averaged for shares
97  * distribution.
98  * (default: 10msec)
99  */
100 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_shares_window = 10000000UL;
101
102 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
103 /*
104  * Amount of runtime to allocate from global (tg) to local (per-cfs_rq) pool
105  * each time a cfs_rq requests quota.
106  *
107  * Note: in the case that the slice exceeds the runtime remaining (either due
108  * to consumption or the quota being specified to be smaller than the slice)
109  * we will always only issue the remaining available time.
110  *
111  * default: 5 msec, units: microseconds
112   */
113 unsigned int sysctl_sched_cfs_bandwidth_slice = 5000UL;
114 #endif
115
116 /*
117  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
118  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
119  * to users decreases. But the relationship is not linear,
120  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
121  * number of CPUs.
122  *
123  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
124  */
125 static int get_update_sysctl_factor(void)
126 {
127         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
128         unsigned int factor;
129
130         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
131         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
132                 factor = 1;
133                 break;
134         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
135                 factor = cpus;
136                 break;
137         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
138         default:
139                 factor = 1 + ilog2(cpus);
140                 break;
141         }
142
143         return factor;
144 }
145
146 static void update_sysctl(void)
147 {
148         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
149
150 #define SET_SYSCTL(name) \
151         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
152         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
153         SET_SYSCTL(sched_latency);
154         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
155 #undef SET_SYSCTL
156 }
157
158 void sched_init_granularity(void)
159 {
160         update_sysctl();
161 }
162
163 #if BITS_PER_LONG == 32
164 # define WMULT_CONST    (~0UL)
165 #else
166 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
167 #endif
168
169 #define WMULT_SHIFT     32
170
171 /*
172  * Shift right and round:
173  */
174 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
175
176 /*
177  * delta *= weight / lw
178  */
179 static unsigned long
180 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
181                 struct load_weight *lw)
182 {
183         u64 tmp;
184
185         /*
186          * weight can be less than 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION for task group sched
187          * entities since MIN_SHARES = 2. Treat weight as 1 if less than
188          * 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION.
189          */
190         if (likely(weight > (1UL << SCHED_LOAD_RESOLUTION)))
191                 tmp = (u64)delta_exec * scale_load_down(weight);
192         else
193                 tmp = (u64)delta_exec;
194
195         if (!lw->inv_weight) {
196                 unsigned long w = scale_load_down(lw->weight);
197
198                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(w >= WMULT_CONST))
199                         lw->inv_weight = 1;
200                 else if (unlikely(!w))
201                         lw->inv_weight = WMULT_CONST;
202                 else
203                         lw->inv_weight = WMULT_CONST / w;
204         }
205
206         /*
207          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
208          */
209         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
210                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
211                         WMULT_SHIFT/2);
212         else
213                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
214
215         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
216 }
217
218
219 const struct sched_class fair_sched_class;
220
221 /**************************************************************
222  * CFS operations on generic schedulable entities:
223  */
224
225 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
226
227 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
228 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
229 {
230         return cfs_rq->rq;
231 }
232
233 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
234 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
235
236 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
237 {
238 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
239         WARN_ON_ONCE(!entity_is_task(se));
240 #endif
241         return container_of(se, struct task_struct, se);
242 }
243
244 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
245 #define for_each_sched_entity(se) \
246                 for (; se; se = se->parent)
247
248 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
249 {
250         return p->se.cfs_rq;
251 }
252
253 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
254 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
255 {
256         return se->cfs_rq;
257 }
258
259 /* runqueue "owned" by this group */
260 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
261 {
262         return grp->my_q;
263 }
264
265 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
266 {
267         if (!cfs_rq->on_list) {
268                 /*
269                  * Ensure we either appear before our parent (if already
270                  * enqueued) or force our parent to appear after us when it is
271                  * enqueued.  The fact that we always enqueue bottom-up
272                  * reduces this to two cases.
273                  */
274                 if (cfs_rq->tg->parent &&
275                     cfs_rq->tg->parent->cfs_rq[cpu_of(rq_of(cfs_rq))]->on_list) {
276                         list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
277                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
278                 } else {
279                         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
280                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
281                 }
282
283                 cfs_rq->on_list = 1;
284         }
285 }
286
287 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
288 {
289         if (cfs_rq->on_list) {
290                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
291                 cfs_rq->on_list = 0;
292         }
293 }
294
295 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
296 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
297         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
298
299 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
300 static inline int
301 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
302 {
303         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
304                 return 1;
305
306         return 0;
307 }
308
309 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
310 {
311         return se->parent;
312 }
313
314 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
315 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
316 {
317         int depth = 0;
318
319         for_each_sched_entity(se)
320                 depth++;
321
322         return depth;
323 }
324
325 static void
326 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
327 {
328         int se_depth, pse_depth;
329
330         /*
331          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
332          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
333          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
334          * parent.
335          */
336
337         /* First walk up until both entities are at same depth */
338         se_depth = depth_se(*se);
339         pse_depth = depth_se(*pse);
340
341         while (se_depth > pse_depth) {
342                 se_depth--;
343                 *se = parent_entity(*se);
344         }
345
346         while (pse_depth > se_depth) {
347                 pse_depth--;
348                 *pse = parent_entity(*pse);
349         }
350
351         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
352                 *se = parent_entity(*se);
353                 *pse = parent_entity(*pse);
354         }
355 }
356
357 #else   /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
358
359 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
360 {
361         return container_of(se, struct task_struct, se);
362 }
363
364 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
365 {
366         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
367 }
368
369 #define entity_is_task(se)      1
370
371 #define for_each_sched_entity(se) \
372                 for (; se; se = NULL)
373
374 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
375 {
376         return &task_rq(p)->cfs;
377 }
378
379 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
380 {
381         struct task_struct *p = task_of(se);
382         struct rq *rq = task_rq(p);
383
384         return &rq->cfs;
385 }
386
387 /* runqueue "owned" by this group */
388 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
389 {
390         return NULL;
391 }
392
393 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
394 {
395 }
396
397 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
398 {
399 }
400
401 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
402                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
403
404 static inline int
405 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
406 {
407         return 1;
408 }
409
410 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
411 {
412         return NULL;
413 }
414
415 static inline void
416 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
417 {
418 }
419
420 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
421
422 static __always_inline
423 void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long delta_exec);
424
425 /**************************************************************
426  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
427  */
428
429 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
430 {
431         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
432         if (delta > 0)
433                 min_vruntime = vruntime;
434
435         return min_vruntime;
436 }
437
438 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
439 {
440         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
441         if (delta < 0)
442                 min_vruntime = vruntime;
443
444         return min_vruntime;
445 }
446
447 static inline int entity_before(struct sched_entity *a,
448                                 struct sched_entity *b)
449 {
450         return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
451 }
452
453 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
454 {
455         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
456
457         if (cfs_rq->curr)
458                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
459
460         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
461                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
462                                                    struct sched_entity,
463                                                    run_node);
464
465                 if (!cfs_rq->curr)
466                         vruntime = se->vruntime;
467                 else
468                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
469         }
470
471         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
472 #ifndef CONFIG_64BIT
473         smp_wmb();
474         cfs_rq->min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime;
475 #endif
476 }
477
478 /*
479  * Enqueue an entity into the rb-tree:
480  */
481 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
482 {
483         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
484         struct rb_node *parent = NULL;
485         struct sched_entity *entry;
486         int leftmost = 1;
487
488         /*
489          * Find the right place in the rbtree:
490          */
491         while (*link) {
492                 parent = *link;
493                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
494                 /*
495                  * We dont care about collisions. Nodes with
496                  * the same key stay together.
497                  */
498                 if (entity_before(se, entry)) {
499                         link = &parent->rb_left;
500                 } else {
501                         link = &parent->rb_right;
502                         leftmost = 0;
503                 }
504         }
505
506         /*
507          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
508          * used):
509          */
510         if (leftmost)
511                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
512
513         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
514         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
515 }
516
517 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
518 {
519         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
520                 struct rb_node *next_node;
521
522                 next_node = rb_next(&se->run_node);
523                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
524         }
525
526         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
527 }
528
529 struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
530 {
531         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
532
533         if (!left)
534                 return NULL;
535
536         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
537 }
538
539 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct sched_entity *se)
540 {
541         struct rb_node *next = rb_next(&se->run_node);
542
543         if (!next)
544                 return NULL;
545
546         return rb_entry(next, struct sched_entity, run_node);
547 }
548
549 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
550 struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
551 {
552         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
553
554         if (!last)
555                 return NULL;
556
557         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
558 }
559
560 /**************************************************************
561  * Scheduling class statistics methods:
562  */
563
564 int sched_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
565                 void __user *buffer, size_t *lenp,
566                 loff_t *ppos)
567 {
568         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
569         int factor = get_update_sysctl_factor();
570
571         if (ret || !write)
572                 return ret;
573
574         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
575                                         sysctl_sched_min_granularity);
576
577 #define WRT_SYSCTL(name) \
578         (normalized_sysctl_##name = sysctl_##name / (factor))
579         WRT_SYSCTL(sched_min_granularity);
580         WRT_SYSCTL(sched_latency);
581         WRT_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
582 #undef WRT_SYSCTL
583
584         return 0;
585 }
586 #endif
587
588 /*
589  * delta /= w
590  */
591 static inline unsigned long
592 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
593 {
594         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
595                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
596
597         return delta;
598 }
599
600 /*
601  * The idea is to set a period in which each task runs once.
602  *
603  * When there are too many tasks (sched_nr_latency) we have to stretch
604  * this period because otherwise the slices get too small.
605  *
606  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
607  */
608 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
609 {
610         u64 period = sysctl_sched_latency;
611         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
612
613         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
614                 period = sysctl_sched_min_granularity;
615                 period *= nr_running;
616         }
617
618         return period;
619 }
620
621 /*
622  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
623  * proportional to the weight.
624  *
625  * s = p*P[w/rw]
626  */
627 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
628 {
629         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
630
631         for_each_sched_entity(se) {
632                 struct load_weight *load;
633                 struct load_weight lw;
634
635                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
636                 load = &cfs_rq->load;
637
638                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
639                         lw = cfs_rq->load;
640
641                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
642                         load = &lw;
643                 }
644                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
645         }
646         return slice;
647 }
648
649 /*
650  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
651  *
652  * vs = s/w
653  */
654 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
655 {
656         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
657 }
658
659 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update);
660 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq);
661
662 /*
663  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
664  * are not in our scheduling class.
665  */
666 static inline void
667 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
668               unsigned long delta_exec)
669 {
670         unsigned long delta_exec_weighted;
671
672         schedstat_set(curr->statistics.exec_max,
673                       max((u64)delta_exec, curr->statistics.exec_max));
674
675         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
676         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
677         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
678
679         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
680         update_min_vruntime(cfs_rq);
681
682 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
683         cfs_rq->load_unacc_exec_time += delta_exec;
684 #endif
685 }
686
687 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
688 {
689         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
690         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
691         unsigned long delta_exec;
692
693         if (unlikely(!curr))
694                 return;
695
696         /*
697          * Get the amount of time the current task was running
698          * since the last time we changed load (this cannot
699          * overflow on 32 bits):
700          */
701         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
702         if (!delta_exec)
703                 return;
704
705         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
706         curr->exec_start = now;
707
708         if (entity_is_task(curr)) {
709                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
710
711                 trace_sched_stat_runtime(curtask, delta_exec, curr->vruntime);
712                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
713                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
714         }
715
716         account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, delta_exec);
717 }
718
719 static inline void
720 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
721 {
722         schedstat_set(se->statistics.wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
723 }
724
725 /*
726  * Task is being enqueued - update stats:
727  */
728 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
729 {
730         /*
731          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
732          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
733          */
734         if (se != cfs_rq->curr)
735                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
736 }
737
738 static void
739 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
740 {
741         schedstat_set(se->statistics.wait_max, max(se->statistics.wait_max,
742                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start));
743         schedstat_set(se->statistics.wait_count, se->statistics.wait_count + 1);
744         schedstat_set(se->statistics.wait_sum, se->statistics.wait_sum +
745                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
746 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
747         if (entity_is_task(se)) {
748                 trace_sched_stat_wait(task_of(se),
749                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
750         }
751 #endif
752         schedstat_set(se->statistics.wait_start, 0);
753 }
754
755 static inline void
756 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
757 {
758         /*
759          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
760          * waiting task:
761          */
762         if (se != cfs_rq->curr)
763                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
764 }
765
766 /*
767  * We are picking a new current task - update its stats:
768  */
769 static inline void
770 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
771 {
772         /*
773          * We are starting a new run period:
774          */
775         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
776 }
777
778 /**************************************************
779  * Scheduling class queueing methods:
780  */
781
782 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
783 /*
784  * numa task sample period in ms
785  */
786 unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_min = 100;
787 unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_max = 100*16;
788
789 /* Portion of address space to scan in MB */
790 unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_size = 256;
791
792 /* Scan @scan_size MB every @scan_period after an initial @scan_delay in ms */
793 unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_delay = 1000;
794
795 static void task_numa_placement(struct task_struct *p)
796 {
797         int seq = ACCESS_ONCE(p->mm->numa_scan_seq);
798
799         if (p->numa_scan_seq == seq)
800                 return;
801         p->numa_scan_seq = seq;
802
803         /* FIXME: Scheduling placement policy hints go here */
804 }
805
806 /*
807  * Got a PROT_NONE fault for a page on @node.
808  */
809 void task_numa_fault(int node, int pages)
810 {
811         struct task_struct *p = current;
812
813         /* FIXME: Allocate task-specific structure for placement policy here */
814
815         /*
816          * Assume that as faults occur that pages are getting properly placed
817          * and fewer NUMA hints are required. Note that this is a big
818          * assumption, it assumes processes reach a steady steady with no
819          * further phase changes.
820          */
821         p->numa_scan_period = min(sysctl_numa_balancing_scan_period_max,
822                                 p->numa_scan_period + jiffies_to_msecs(2));
823
824         task_numa_placement(p);
825 }
826
827 static void reset_ptenuma_scan(struct task_struct *p)
828 {
829         ACCESS_ONCE(p->mm->numa_scan_seq)++;
830         p->mm->numa_scan_offset = 0;
831 }
832
833 /*
834  * The expensive part of numa migration is done from task_work context.
835  * Triggered from task_tick_numa().
836  */
837 void task_numa_work(struct callback_head *work)
838 {
839         unsigned long migrate, next_scan, now = jiffies;
840         struct task_struct *p = current;
841         struct mm_struct *mm = p->mm;
842         struct vm_area_struct *vma;
843         unsigned long start, end;
844         long pages;
845
846         WARN_ON_ONCE(p != container_of(work, struct task_struct, numa_work));
847
848         work->next = work; /* protect against double add */
849         /*
850          * Who cares about NUMA placement when they're dying.
851          *
852          * NOTE: make sure not to dereference p->mm before this check,
853          * exit_task_work() happens _after_ exit_mm() so we could be called
854          * without p->mm even though we still had it when we enqueued this
855          * work.
856          */
857         if (p->flags & PF_EXITING)
858                 return;
859
860         /*
861          * Enforce maximal scan/migration frequency..
862          */
863         migrate = mm->numa_next_scan;
864         if (time_before(now, migrate))
865                 return;
866
867         if (p->numa_scan_period == 0)
868                 p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_period_min;
869
870         next_scan = now + msecs_to_jiffies(p->numa_scan_period);
871         if (cmpxchg(&mm->numa_next_scan, migrate, next_scan) != migrate)
872                 return;
873
874         /*
875          * Do not set pte_numa if the current running node is rate-limited.
876          * This loses statistics on the fault but if we are unwilling to
877          * migrate to this node, it is less likely we can do useful work
878          */
879         if (migrate_ratelimited(numa_node_id()))
880                 return;
881
882         start = mm->numa_scan_offset;
883         pages = sysctl_numa_balancing_scan_size;
884         pages <<= 20 - PAGE_SHIFT; /* MB in pages */
885         if (!pages)
886                 return;
887
888         down_read(&mm->mmap_sem);
889         vma = find_vma(mm, start);
890         if (!vma) {
891                 reset_ptenuma_scan(p);
892                 start = 0;
893                 vma = mm->mmap;
894         }
895         for (; vma; vma = vma->vm_next) {
896                 if (!vma_migratable(vma))
897                         continue;
898
899                 /* Skip small VMAs. They are not likely to be of relevance */
900                 if (((vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT) < HPAGE_PMD_NR)
901                         continue;
902
903                 do {
904                         start = max(start, vma->vm_start);
905                         end = ALIGN(start + (pages << PAGE_SHIFT), HPAGE_SIZE);
906                         end = min(end, vma->vm_end);
907                         pages -= change_prot_numa(vma, start, end);
908
909                         start = end;
910                         if (pages <= 0)
911                                 goto out;
912                 } while (end != vma->vm_end);
913         }
914
915 out:
916         /*
917          * It is possible to reach the end of the VMA list but the last few VMAs are
918          * not guaranteed to the vma_migratable. If they are not, we would find the
919          * !migratable VMA on the next scan but not reset the scanner to the start
920          * so check it now.
921          */
922         if (vma)
923                 mm->numa_scan_offset = start;
924         else
925                 reset_ptenuma_scan(p);
926         up_read(&mm->mmap_sem);
927 }
928
929 /*
930  * Drive the periodic memory faults..
931  */
932 void task_tick_numa(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
933 {
934         struct callback_head *work = &curr->numa_work;
935         u64 period, now;
936
937         /*
938          * We don't care about NUMA placement if we don't have memory.
939          */
940         if (!curr->mm || (curr->flags & PF_EXITING) || work->next != work)
941                 return;
942
943         /*
944          * Using runtime rather than walltime has the dual advantage that
945          * we (mostly) drive the selection from busy threads and that the
946          * task needs to have done some actual work before we bother with
947          * NUMA placement.
948          */
949         now = curr->se.sum_exec_runtime;
950         period = (u64)curr->numa_scan_period * NSEC_PER_MSEC;
951
952         if (now - curr->node_stamp > period) {
953                 if (!curr->node_stamp)
954                         curr->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_period_min;
955                 curr->node_stamp = now;
956
957                 if (!time_before(jiffies, curr->mm->numa_next_scan)) {
958                         init_task_work(work, task_numa_work); /* TODO: move this into sched_fork() */
959                         task_work_add(curr, work, true);
960                 }
961         }
962 }
963 #else
964 static void task_tick_numa(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
965 {
966 }
967 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
968
969 static void
970 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
971 {
972         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
973         if (!parent_entity(se))
974                 update_load_add(&rq_of(cfs_rq)->load, se->load.weight);
975 #ifdef CONFIG_SMP
976         if (entity_is_task(se))
977                 list_add(&se->group_node, &rq_of(cfs_rq)->cfs_tasks);
978 #endif
979         cfs_rq->nr_running++;
980 }
981
982 static void
983 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
984 {
985         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
986         if (!parent_entity(se))
987                 update_load_sub(&rq_of(cfs_rq)->load, se->load.weight);
988         if (entity_is_task(se))
989                 list_del_init(&se->group_node);
990         cfs_rq->nr_running--;
991 }
992
993 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
994 /* we need this in update_cfs_load and load-balance functions below */
995 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq);
996 # ifdef CONFIG_SMP
997 static void update_cfs_rq_load_contribution(struct cfs_rq *cfs_rq,
998                                             int global_update)
999 {
1000         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
1001         long load_avg;
1002
1003         load_avg = div64_u64(cfs_rq->load_avg, cfs_rq->load_period+1);
1004         load_avg -= cfs_rq->load_contribution;
1005
1006         if (global_update || abs(load_avg) > cfs_rq->load_contribution / 8) {
1007                 atomic_add(load_avg, &tg->load_weight);
1008                 cfs_rq->load_contribution += load_avg;
1009         }
1010 }
1011
1012 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
1013 {
1014         u64 period = sysctl_sched_shares_window;
1015         u64 now, delta;
1016         unsigned long load = cfs_rq->load.weight;
1017
1018         if (cfs_rq->tg == &root_task_group || throttled_hierarchy(cfs_rq))
1019                 return;
1020
1021         now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
1022         delta = now - cfs_rq->load_stamp;
1023
1024         /* truncate load history at 4 idle periods */
1025         if (cfs_rq->load_stamp > cfs_rq->load_last &&
1026             now - cfs_rq->load_last > 4 * period) {
1027                 cfs_rq->load_period = 0;
1028                 cfs_rq->load_avg = 0;
1029                 delta = period - 1;
1030         }
1031
1032         cfs_rq->load_stamp = now;
1033         cfs_rq->load_unacc_exec_time = 0;
1034         cfs_rq->load_period += delta;
1035         if (load) {
1036                 cfs_rq->load_last = now;
1037                 cfs_rq->load_avg += delta * load;
1038         }
1039
1040         /* consider updating load contribution on each fold or truncate */
1041         if (global_update || cfs_rq->load_period > period
1042             || !cfs_rq->load_period)
1043                 update_cfs_rq_load_contribution(cfs_rq, global_update);
1044
1045         while (cfs_rq->load_period > period) {
1046                 /*
1047                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1048                  * optimising this loop into a divmod call.
1049                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1050                  */
1051                 asm("" : "+rm" (cfs_rq->load_period));
1052                 cfs_rq->load_period /= 2;
1053                 cfs_rq->load_avg /= 2;
1054         }
1055
1056         if (!cfs_rq->curr && !cfs_rq->nr_running && !cfs_rq->load_avg)
1057                 list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
1058 }
1059
1060 static inline long calc_tg_weight(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq)
1061 {
1062         long tg_weight;
1063
1064         /*
1065          * Use this CPU's actual weight instead of the last load_contribution
1066          * to gain a more accurate current total weight. See
1067          * update_cfs_rq_load_contribution().
1068          */
1069         tg_weight = atomic_read(&tg->load_weight);
1070         tg_weight -= cfs_rq->load_contribution;
1071         tg_weight += cfs_rq->load.weight;
1072
1073         return tg_weight;
1074 }
1075
1076 static long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
1077 {
1078         long tg_weight, load, shares;
1079
1080         tg_weight = calc_tg_weight(tg, cfs_rq);
1081         load = cfs_rq->load.weight;
1082
1083         shares = (tg->shares * load);
1084         if (tg_weight)
1085                 shares /= tg_weight;
1086
1087         if (shares < MIN_SHARES)
1088                 shares = MIN_SHARES;
1089         if (shares > tg->shares)
1090                 shares = tg->shares;
1091
1092         return shares;
1093 }
1094
1095 static void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
1096 {
1097         if (cfs_rq->load_unacc_exec_time > sysctl_sched_shares_window) {
1098                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1099                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1100         }
1101 }
1102 # else /* CONFIG_SMP */
1103 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
1104 {
1105 }
1106
1107 static inline long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
1108 {
1109         return tg->shares;
1110 }
1111
1112 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
1113 {
1114 }
1115 # endif /* CONFIG_SMP */
1116 static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
1117                             unsigned long weight)
1118 {
1119         if (se->on_rq) {
1120                 /* commit outstanding execution time */
1121                 if (cfs_rq->curr == se)
1122                         update_curr(cfs_rq);
1123                 account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1124         }
1125
1126         update_load_set(&se->load, weight);
1127
1128         if (se->on_rq)
1129                 account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
1130 }
1131
1132 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
1133 {
1134         struct task_group *tg;
1135         struct sched_entity *se;
1136         long shares;
1137
1138         tg = cfs_rq->tg;
1139         se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
1140         if (!se || throttled_hierarchy(cfs_rq))
1141                 return;
1142 #ifndef CONFIG_SMP
1143         if (likely(se->load.weight == tg->shares))
1144                 return;
1145 #endif
1146         shares = calc_cfs_shares(cfs_rq, tg);
1147
1148         reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
1149 }
1150 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
1151 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
1152 {
1153 }
1154
1155 static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
1156 {
1157 }
1158
1159 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
1160 {
1161 }
1162 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
1163
1164 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1165 {
1166 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1167         struct task_struct *tsk = NULL;
1168
1169         if (entity_is_task(se))
1170                 tsk = task_of(se);
1171
1172         if (se->statistics.sleep_start) {
1173                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.sleep_start;
1174
1175                 if ((s64)delta < 0)
1176                         delta = 0;
1177
1178                 if (unlikely(delta > se->statistics.sleep_max))
1179                         se->statistics.sleep_max = delta;
1180
1181                 se->statistics.sleep_start = 0;
1182                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
1183
1184                 if (tsk) {
1185                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
1186                         trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
1187                 }
1188         }
1189         if (se->statistics.block_start) {
1190                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.block_start;
1191
1192                 if ((s64)delta < 0)
1193                         delta = 0;
1194
1195                 if (unlikely(delta > se->statistics.block_max))
1196                         se->statistics.block_max = delta;
1197
1198                 se->statistics.block_start = 0;
1199                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
1200
1201                 if (tsk) {
1202                         if (tsk->in_iowait) {
1203                                 se->statistics.iowait_sum += delta;
1204                                 se->statistics.iowait_count++;
1205                                 trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
1206                         }
1207
1208                         trace_sched_stat_blocked(tsk, delta);
1209
1210                         /*
1211                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
1212                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
1213                          * amount of time that the task spent sleeping:
1214                          */
1215                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
1216                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
1217                                                 (void *)get_wchan(tsk),
1218                                                 delta >> 20);
1219                         }
1220                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
1221                 }
1222         }
1223 #endif
1224 }
1225
1226 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1227 {
1228 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1229         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
1230
1231         if (d < 0)
1232                 d = -d;
1233
1234         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
1235                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
1236 #endif
1237 }
1238
1239 static void
1240 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
1241 {
1242         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
1243
1244         /*
1245          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
1246          * however the extra weight of the new task will slow them down a
1247          * little, place the new task so that it fits in the slot that
1248          * stays open at the end.
1249          */
1250         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
1251                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
1252
1253         /* sleeps up to a single latency don't count. */
1254         if (!initial) {
1255                 unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
1256
1257                 /*
1258                  * Halve their sleep time's effect, to allow
1259                  * for a gentler effect of sleepers:
1260                  */
1261                 if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
1262                         thresh >>= 1;
1263
1264                 vruntime -= thresh;
1265         }
1266
1267         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
1268         vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
1269
1270         se->vruntime = vruntime;
1271 }
1272
1273 static void check_enqueue_throttle(struct cfs_rq *cfs_rq);
1274
1275 static void
1276 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
1277 {
1278         /*
1279          * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
1280          * through callig update_curr().
1281          */
1282         if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_WAKING))
1283                 se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
1284
1285         /*
1286          * Update run-time statistics of the 'current'.
1287          */
1288         update_curr(cfs_rq);
1289         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1290         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
1291         update_cfs_shares(cfs_rq);
1292
1293         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
1294                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
1295                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
1296         }
1297
1298         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
1299         check_spread(cfs_rq, se);
1300         if (se != cfs_rq->curr)
1301                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
1302         se->on_rq = 1;
1303
1304         if (cfs_rq->nr_running == 1) {
1305                 list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
1306                 check_enqueue_throttle(cfs_rq);
1307         }
1308 }
1309
1310 static void __clear_buddies_last(struct sched_entity *se)
1311 {
1312         for_each_sched_entity(se) {
1313                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1314                 if (cfs_rq->last == se)
1315                         cfs_rq->last = NULL;
1316                 else
1317                         break;
1318         }
1319 }
1320
1321 static void __clear_buddies_next(struct sched_entity *se)
1322 {
1323         for_each_sched_entity(se) {
1324                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1325                 if (cfs_rq->next == se)
1326                         cfs_rq->next = NULL;
1327                 else
1328                         break;
1329         }
1330 }
1331
1332 static void __clear_buddies_skip(struct sched_entity *se)
1333 {
1334         for_each_sched_entity(se) {
1335                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1336                 if (cfs_rq->skip == se)
1337                         cfs_rq->skip = NULL;
1338                 else
1339                         break;
1340         }
1341 }
1342
1343 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1344 {
1345         if (cfs_rq->last == se)
1346                 __clear_buddies_last(se);
1347
1348         if (cfs_rq->next == se)
1349                 __clear_buddies_next(se);
1350
1351         if (cfs_rq->skip == se)
1352                 __clear_buddies_skip(se);
1353 }
1354
1355 static __always_inline void return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq);
1356
1357 static void
1358 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
1359 {
1360         /*
1361          * Update run-time statistics of the 'current'.
1362          */
1363         update_curr(cfs_rq);
1364
1365         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
1366         if (flags & DEQUEUE_SLEEP) {
1367 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1368                 if (entity_is_task(se)) {
1369                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
1370
1371                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
1372                                 se->statistics.sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1373                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1374                                 se->statistics.block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1375                 }
1376 #endif
1377         }
1378
1379         clear_buddies(cfs_rq, se);
1380
1381         if (se != cfs_rq->curr)
1382                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1383         se->on_rq = 0;
1384         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1385         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1386
1387         /*
1388          * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
1389          * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
1390          * movement in our normalized position.
1391          */
1392         if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
1393                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1394
1395         /* return excess runtime on last dequeue */
1396         return_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
1397
1398         update_min_vruntime(cfs_rq);
1399         update_cfs_shares(cfs_rq);
1400 }
1401
1402 /*
1403  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1404  */
1405 static void
1406 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
1407 {
1408         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
1409         struct sched_entity *se;
1410         s64 delta;
1411
1412         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
1413         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1414         if (delta_exec > ideal_runtime) {
1415                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1416                 /*
1417                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
1418                  * re-elected due to buddy favours.
1419                  */
1420                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
1421                 return;
1422         }
1423
1424         /*
1425          * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
1426          * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
1427          * This also mitigates buddy induced latencies under load.
1428          */
1429         if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
1430                 return;
1431
1432         se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1433         delta = curr->vruntime - se->vruntime;
1434
1435         if (delta < 0)
1436                 return;
1437
1438         if (delta > ideal_runtime)
1439                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1440 }
1441
1442 static void
1443 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1444 {
1445         /* 'current' is not kept within the tree. */
1446         if (se->on_rq) {
1447                 /*
1448                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
1449                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
1450                  * runqueue.
1451                  */
1452                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
1453                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1454         }
1455
1456         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
1457         cfs_rq->curr = se;
1458 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1459         /*
1460          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
1461          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
1462          * when there are only lesser-weight tasks around):
1463          */
1464         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
1465                 se->statistics.slice_max = max(se->statistics.slice_max,
1466                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
1467         }
1468 #endif
1469         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
1470 }
1471
1472 static int
1473 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
1474
1475 /*
1476  * Pick the next process, keeping these things in mind, in this order:
1477  * 1) keep things fair between processes/task groups
1478  * 2) pick the "next" process, since someone really wants that to run
1479  * 3) pick the "last" process, for cache locality
1480  * 4) do not run the "skip" process, if something else is available
1481  */
1482 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
1483 {
1484         struct sched_entity *se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1485         struct sched_entity *left = se;
1486
1487         /*
1488          * Avoid running the skip buddy, if running something else can
1489          * be done without getting too unfair.
1490          */
1491         if (cfs_rq->skip == se) {
1492                 struct sched_entity *second = __pick_next_entity(se);
1493                 if (second && wakeup_preempt_entity(second, left) < 1)
1494                         se = second;
1495         }
1496
1497         /*
1498          * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
1499          */
1500         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
1501                 se = cfs_rq->last;
1502
1503         /*
1504          * Someone really wants this to run. If it's not unfair, run it.
1505          */
1506         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
1507                 se = cfs_rq->next;
1508
1509         clear_buddies(cfs_rq, se);
1510
1511         return se;
1512 }
1513
1514 static void check_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq);
1515
1516 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
1517 {
1518         /*
1519          * If still on the runqueue then deactivate_task()
1520          * was not called and update_curr() has to be done:
1521          */
1522         if (prev->on_rq)
1523                 update_curr(cfs_rq);
1524
1525         /* throttle cfs_rqs exceeding runtime */
1526         check_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
1527
1528         check_spread(cfs_rq, prev);
1529         if (prev->on_rq) {
1530                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
1531                 /* Put 'current' back into the tree. */
1532                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
1533         }
1534         cfs_rq->curr = NULL;
1535 }
1536
1537 static void
1538 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
1539 {
1540         /*
1541          * Update run-time statistics of the 'current'.
1542          */
1543         update_curr(cfs_rq);
1544
1545         /*
1546          * Update share accounting for long-running entities.
1547          */
1548         update_entity_shares_tick(cfs_rq);
1549
1550 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1551         /*
1552          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
1553          * validating it and just reschedule.
1554          */
1555         if (queued) {
1556                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1557                 return;
1558         }
1559         /*
1560          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
1561          */
1562         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
1563                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
1564                 return;
1565 #endif
1566
1567         if (cfs_rq->nr_running > 1)
1568                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
1569 }
1570
1571
1572 /**************************************************
1573  * CFS bandwidth control machinery
1574  */
1575
1576 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
1577
1578 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
1579 static struct static_key __cfs_bandwidth_used;
1580
1581 static inline bool cfs_bandwidth_used(void)
1582 {
1583         return static_key_false(&__cfs_bandwidth_used);
1584 }
1585
1586 void account_cfs_bandwidth_used(int enabled, int was_enabled)
1587 {
1588         /* only need to count groups transitioning between enabled/!enabled */
1589         if (enabled && !was_enabled)
1590                 static_key_slow_inc(&__cfs_bandwidth_used);
1591         else if (!enabled && was_enabled)
1592                 static_key_slow_dec(&__cfs_bandwidth_used);
1593 }
1594 #else /* HAVE_JUMP_LABEL */
1595 static bool cfs_bandwidth_used(void)
1596 {
1597         return true;
1598 }
1599
1600 void account_cfs_bandwidth_used(int enabled, int was_enabled) {}
1601 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
1602
1603 /*
1604  * default period for cfs group bandwidth.
1605  * default: 0.1s, units: nanoseconds
1606  */
1607 static inline u64 default_cfs_period(void)
1608 {
1609         return 100000000ULL;
1610 }
1611
1612 static inline u64 sched_cfs_bandwidth_slice(void)
1613 {
1614         return (u64)sysctl_sched_cfs_bandwidth_slice * NSEC_PER_USEC;
1615 }
1616
1617 /*
1618  * Replenish runtime according to assigned quota and update expiration time.
1619  * We use sched_clock_cpu directly instead of rq->clock to avoid adding
1620  * additional synchronization around rq->lock.
1621  *
1622  * requires cfs_b->lock
1623  */
1624 void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
1625 {
1626         u64 now;
1627
1628         if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
1629                 return;
1630
1631         now = sched_clock_cpu(smp_processor_id());
1632         cfs_b->runtime = cfs_b->quota;
1633         cfs_b->runtime_expires = now + ktime_to_ns(cfs_b->period);
1634 }
1635
1636 static inline struct cfs_bandwidth *tg_cfs_bandwidth(struct task_group *tg)
1637 {
1638         return &tg->cfs_bandwidth;
1639 }
1640
1641 /* returns 0 on failure to allocate runtime */
1642 static int assign_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
1643 {
1644         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
1645         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(tg);
1646         u64 amount = 0, min_amount, expires;
1647
1648         /* note: this is a positive sum as runtime_remaining <= 0 */
1649         min_amount = sched_cfs_bandwidth_slice() - cfs_rq->runtime_remaining;
1650
1651         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1652         if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
1653                 amount = min_amount;
1654         else {
1655                 /*
1656                  * If the bandwidth pool has become inactive, then at least one
1657                  * period must have elapsed since the last consumption.
1658                  * Refresh the global state and ensure bandwidth timer becomes
1659                  * active.
1660                  */
1661                 if (!cfs_b->timer_active) {
1662                         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
1663                         __start_cfs_bandwidth(cfs_b);
1664                 }
1665
1666                 if (cfs_b->runtime > 0) {
1667                         amount = min(cfs_b->runtime, min_amount);
1668                         cfs_b->runtime -= amount;
1669                         cfs_b->idle = 0;
1670                 }
1671         }
1672         expires = cfs_b->runtime_expires;
1673         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1674
1675         cfs_rq->runtime_remaining += amount;
1676         /*
1677          * we may have advanced our local expiration to account for allowed
1678          * spread between our sched_clock and the one on which runtime was
1679          * issued.
1680          */
1681         if ((s64)(expires - cfs_rq->runtime_expires) > 0)
1682                 cfs_rq->runtime_expires = expires;
1683
1684         return cfs_rq->runtime_remaining > 0;
1685 }
1686
1687 /*
1688  * Note: This depends on the synchronization provided by sched_clock and the
1689  * fact that rq->clock snapshots this value.
1690  */
1691 static void expire_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
1692 {
1693         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
1694         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1695
1696         /* if the deadline is ahead of our clock, nothing to do */
1697         if (likely((s64)(rq->clock - cfs_rq->runtime_expires) < 0))
1698                 return;
1699
1700         if (cfs_rq->runtime_remaining < 0)
1701                 return;
1702
1703         /*
1704          * If the local deadline has passed we have to consider the
1705          * possibility that our sched_clock is 'fast' and the global deadline
1706          * has not truly expired.
1707          *
1708          * Fortunately we can check determine whether this the case by checking
1709          * whether the global deadline has advanced.
1710          */
1711
1712         if ((s64)(cfs_rq->runtime_expires - cfs_b->runtime_expires) >= 0) {
1713                 /* extend local deadline, drift is bounded above by 2 ticks */
1714                 cfs_rq->runtime_expires += TICK_NSEC;
1715         } else {
1716                 /* global deadline is ahead, expiration has passed */
1717                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
1718         }
1719 }
1720
1721 static void __account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq,
1722                                      unsigned long delta_exec)
1723 {
1724         /* dock delta_exec before expiring quota (as it could span periods) */
1725         cfs_rq->runtime_remaining -= delta_exec;
1726         expire_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
1727
1728         if (likely(cfs_rq->runtime_remaining > 0))
1729                 return;
1730
1731         /*
1732          * if we're unable to extend our runtime we resched so that the active
1733          * hierarchy can be throttled
1734          */
1735         if (!assign_cfs_rq_runtime(cfs_rq) && likely(cfs_rq->curr))
1736                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1737 }
1738
1739 static __always_inline
1740 void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long delta_exec)
1741 {
1742         if (!cfs_bandwidth_used() || !cfs_rq->runtime_enabled)
1743                 return;
1744
1745         __account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, delta_exec);
1746 }
1747
1748 static inline int cfs_rq_throttled(struct cfs_rq *cfs_rq)
1749 {
1750         return cfs_bandwidth_used() && cfs_rq->throttled;
1751 }
1752
1753 /* check whether cfs_rq, or any parent, is throttled */
1754 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq)
1755 {
1756         return cfs_bandwidth_used() && cfs_rq->throttle_count;
1757 }
1758
1759 /*
1760  * Ensure that neither of the group entities corresponding to src_cpu or
1761  * dest_cpu are members of a throttled hierarchy when performing group
1762  * load-balance operations.
1763  */
1764 static inline int throttled_lb_pair(struct task_group *tg,
1765                                     int src_cpu, int dest_cpu)
1766 {
1767         struct cfs_rq *src_cfs_rq, *dest_cfs_rq;
1768
1769         src_cfs_rq = tg->cfs_rq[src_cpu];
1770         dest_cfs_rq = tg->cfs_rq[dest_cpu];
1771
1772         return throttled_hierarchy(src_cfs_rq) ||
1773                throttled_hierarchy(dest_cfs_rq);
1774 }
1775
1776 /* updated child weight may affect parent so we have to do this bottom up */
1777 static int tg_unthrottle_up(struct task_group *tg, void *data)
1778 {
1779         struct rq *rq = data;
1780         struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu_of(rq)];
1781
1782         cfs_rq->throttle_count--;
1783 #ifdef CONFIG_SMP
1784         if (!cfs_rq->throttle_count) {
1785                 u64 delta = rq->clock_task - cfs_rq->load_stamp;
1786
1787                 /* leaving throttled state, advance shares averaging windows */
1788                 cfs_rq->load_stamp += delta;
1789                 cfs_rq->load_last += delta;
1790
1791                 /* update entity weight now that we are on_rq again */
1792                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1793         }
1794 #endif
1795
1796         return 0;
1797 }
1798
1799 static int tg_throttle_down(struct task_group *tg, void *data)
1800 {
1801         struct rq *rq = data;
1802         struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu_of(rq)];
1803
1804         /* group is entering throttled state, record last load */
1805         if (!cfs_rq->throttle_count)
1806                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1807         cfs_rq->throttle_count++;
1808
1809         return 0;
1810 }
1811
1812 static void throttle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
1813 {
1814         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1815         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
1816         struct sched_entity *se;
1817         long task_delta, dequeue = 1;
1818
1819         se = cfs_rq->tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
1820
1821         /* account load preceding throttle */
1822         rcu_read_lock();
1823         walk_tg_tree_from(cfs_rq->tg, tg_throttle_down, tg_nop, (void *)rq);
1824         rcu_read_unlock();
1825
1826         task_delta = cfs_rq->h_nr_running;
1827         for_each_sched_entity(se) {
1828                 struct cfs_rq *qcfs_rq = cfs_rq_of(se);
1829                 /* throttled entity or throttle-on-deactivate */
1830                 if (!se->on_rq)
1831                         break;
1832
1833                 if (dequeue)
1834                         dequeue_entity(qcfs_rq, se, DEQUEUE_SLEEP);
1835                 qcfs_rq->h_nr_running -= task_delta;
1836
1837                 if (qcfs_rq->load.weight)
1838                         dequeue = 0;
1839         }
1840
1841         if (!se)
1842                 rq->nr_running -= task_delta;
1843
1844         cfs_rq->throttled = 1;
1845         cfs_rq->throttled_timestamp = rq->clock;
1846         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1847         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->throttled_list, &cfs_b->throttled_cfs_rq);
1848         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1849 }
1850
1851 void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
1852 {
1853         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1854         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
1855         struct sched_entity *se;
1856         int enqueue = 1;
1857         long task_delta;
1858
1859         se = cfs_rq->tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
1860
1861         cfs_rq->throttled = 0;
1862         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1863         cfs_b->throttled_time += rq->clock - cfs_rq->throttled_timestamp;
1864         list_del_rcu(&cfs_rq->throttled_list);
1865         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1866         cfs_rq->throttled_timestamp = 0;
1867
1868         update_rq_clock(rq);
1869         /* update hierarchical throttle state */
1870         walk_tg_tree_from(cfs_rq->tg, tg_nop, tg_unthrottle_up, (void *)rq);
1871
1872         if (!cfs_rq->load.weight)
1873                 return;
1874
1875         task_delta = cfs_rq->h_nr_running;
1876         for_each_sched_entity(se) {
1877                 if (se->on_rq)
1878                         enqueue = 0;
1879
1880                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1881                 if (enqueue)
1882                         enqueue_entity(cfs_rq, se, ENQUEUE_WAKEUP);
1883                 cfs_rq->h_nr_running += task_delta;
1884
1885                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1886                         break;
1887         }
1888
1889         if (!se)
1890                 rq->nr_running += task_delta;
1891
1892         /* determine whether we need to wake up potentially idle cpu */
1893         if (rq->curr == rq->idle && rq->cfs.nr_running)
1894                 resched_task(rq->curr);
1895 }
1896
1897 static u64 distribute_cfs_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b,
1898                 u64 remaining, u64 expires)
1899 {
1900         struct cfs_rq *cfs_rq;
1901         u64 runtime = remaining;
1902
1903         rcu_read_lock();
1904         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &cfs_b->throttled_cfs_rq,
1905                                 throttled_list) {
1906                 struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1907
1908                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1909                 if (!cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1910                         goto next;
1911
1912                 runtime = -cfs_rq->runtime_remaining + 1;
1913                 if (runtime > remaining)
1914                         runtime = remaining;
1915                 remaining -= runtime;
1916
1917                 cfs_rq->runtime_remaining += runtime;
1918                 cfs_rq->runtime_expires = expires;
1919
1920                 /* we check whether we're throttled above */
1921                 if (cfs_rq->runtime_remaining > 0)
1922                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
1923
1924 next:
1925                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1926
1927                 if (!remaining)
1928                         break;
1929         }
1930         rcu_read_unlock();
1931
1932         return remaining;
1933 }
1934
1935 /*
1936  * Responsible for refilling a task_group's bandwidth and unthrottling its
1937  * cfs_rqs as appropriate. If there has been no activity within the last
1938  * period the timer is deactivated until scheduling resumes; cfs_b->idle is
1939  * used to track this state.
1940  */
1941 static int do_sched_cfs_period_timer(struct cfs_bandwidth *cfs_b, int overrun)
1942 {
1943         u64 runtime, runtime_expires;
1944         int idle = 1, throttled;
1945
1946         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1947         /* no need to continue the timer with no bandwidth constraint */
1948         if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
1949                 goto out_unlock;
1950
1951         throttled = !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
1952         /* idle depends on !throttled (for the case of a large deficit) */
1953         idle = cfs_b->idle && !throttled;
1954         cfs_b->nr_periods += overrun;
1955
1956         /* if we're going inactive then everything else can be deferred */
1957         if (idle)
1958                 goto out_unlock;
1959
1960         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
1961
1962         if (!throttled) {
1963                 /* mark as potentially idle for the upcoming period */
1964                 cfs_b->idle = 1;
1965                 goto out_unlock;
1966         }
1967
1968         /* account preceding periods in which throttling occurred */
1969         cfs_b->nr_throttled += overrun;
1970
1971         /*
1972          * There are throttled entities so we must first use the new bandwidth
1973          * to unthrottle them before making it generally available.  This
1974          * ensures that all existing debts will be paid before a new cfs_rq is
1975          * allowed to run.
1976          */
1977         runtime = cfs_b->runtime;
1978         runtime_expires = cfs_b->runtime_expires;
1979         cfs_b->runtime = 0;
1980
1981         /*
1982          * This check is repeated as we are holding onto the new bandwidth
1983          * while we unthrottle.  This can potentially race with an unthrottled
1984          * group trying to acquire new bandwidth from the global pool.
1985          */
1986         while (throttled && runtime > 0) {
1987                 raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1988                 /* we can't nest cfs_b->lock while distributing bandwidth */
1989                 runtime = distribute_cfs_runtime(cfs_b, runtime,
1990                                                  runtime_expires);
1991                 raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1992
1993                 throttled = !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
1994         }
1995
1996         /* return (any) remaining runtime */
1997         cfs_b->runtime = runtime;
1998         /*
1999          * While we are ensured activity in the period following an
2000          * unthrottle, this also covers the case in which the new bandwidth is
2001          * insufficient to cover the existing bandwidth deficit.  (Forcing the
2002          * timer to remain active while there are any throttled entities.)
2003          */
2004         cfs_b->idle = 0;
2005 out_unlock:
2006         if (idle)
2007                 cfs_b->timer_active = 0;
2008         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2009
2010         return idle;
2011 }
2012
2013 /* a cfs_rq won't donate quota below this amount */
2014 static const u64 min_cfs_rq_runtime = 1 * NSEC_PER_MSEC;
2015 /* minimum remaining period time to redistribute slack quota */
2016 static const u64 min_bandwidth_expiration = 2 * NSEC_PER_MSEC;
2017 /* how long we wait to gather additional slack before distributing */
2018 static const u64 cfs_bandwidth_slack_period = 5 * NSEC_PER_MSEC;
2019
2020 /* are we near the end of the current quota period? */
2021 static int runtime_refresh_within(struct cfs_bandwidth *cfs_b, u64 min_expire)
2022 {
2023         struct hrtimer *refresh_timer = &cfs_b->period_timer;
2024         u64 remaining;
2025
2026         /* if the call-back is running a quota refresh is already occurring */
2027         if (hrtimer_callback_running(refresh_timer))
2028                 return 1;
2029
2030         /* is a quota refresh about to occur? */
2031         remaining = ktime_to_ns(hrtimer_expires_remaining(refresh_timer));
2032         if (remaining < min_expire)
2033                 return 1;
2034
2035         return 0;
2036 }
2037
2038 static void start_cfs_slack_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2039 {
2040         u64 min_left = cfs_bandwidth_slack_period + min_bandwidth_expiration;
2041
2042         /* if there's a quota refresh soon don't bother with slack */
2043         if (runtime_refresh_within(cfs_b, min_left))
2044                 return;
2045
2046         start_bandwidth_timer(&cfs_b->slack_timer,
2047                                 ns_to_ktime(cfs_bandwidth_slack_period));
2048 }
2049
2050 /* we know any runtime found here is valid as update_curr() precedes return */
2051 static void __return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
2052 {
2053         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
2054         s64 slack_runtime = cfs_rq->runtime_remaining - min_cfs_rq_runtime;
2055
2056         if (slack_runtime <= 0)
2057                 return;
2058
2059         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2060         if (cfs_b->quota != RUNTIME_INF &&
2061             cfs_rq->runtime_expires == cfs_b->runtime_expires) {
2062                 cfs_b->runtime += slack_runtime;
2063
2064                 /* we are under rq->lock, defer unthrottling using a timer */
2065                 if (cfs_b->runtime > sched_cfs_bandwidth_slice() &&
2066                     !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq))
2067                         start_cfs_slack_bandwidth(cfs_b);
2068         }
2069         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2070
2071         /* even if it's not valid for return we don't want to try again */
2072         cfs_rq->runtime_remaining -= slack_runtime;
2073 }
2074
2075 static __always_inline void return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
2076 {
2077         if (!cfs_bandwidth_used())
2078                 return;
2079
2080         if (!cfs_rq->runtime_enabled || cfs_rq->nr_running)
2081                 return;
2082
2083         __return_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
2084 }
2085
2086 /*
2087  * This is done with a timer (instead of inline with bandwidth return) since
2088  * it's necessary to juggle rq->locks to unthrottle their respective cfs_rqs.
2089  */
2090 static void do_sched_cfs_slack_timer(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2091 {
2092         u64 runtime = 0, slice = sched_cfs_bandwidth_slice();
2093         u64 expires;
2094
2095         /* confirm we're still not at a refresh boundary */
2096         if (runtime_refresh_within(cfs_b, min_bandwidth_expiration))
2097                 return;
2098
2099         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2100         if (cfs_b->quota != RUNTIME_INF && cfs_b->runtime > slice) {
2101                 runtime = cfs_b->runtime;
2102                 cfs_b->runtime = 0;
2103         }
2104         expires = cfs_b->runtime_expires;
2105         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2106
2107         if (!runtime)
2108                 return;
2109
2110         runtime = distribute_cfs_runtime(cfs_b, runtime, expires);
2111
2112         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2113         if (expires == cfs_b->runtime_expires)
2114                 cfs_b->runtime = runtime;
2115         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2116 }
2117
2118 /*
2119  * When a group wakes up we want to make sure that its quota is not already
2120  * expired/exceeded, otherwise it may be allowed to steal additional ticks of
2121  * runtime as update_curr() throttling can not not trigger until it's on-rq.
2122  */
2123 static void check_enqueue_throttle(struct cfs_rq *cfs_rq)
2124 {
2125         if (!cfs_bandwidth_used())
2126                 return;
2127
2128         /* an active group must be handled by the update_curr()->put() path */
2129         if (!cfs_rq->runtime_enabled || cfs_rq->curr)
2130                 return;
2131
2132         /* ensure the group is not already throttled */
2133         if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2134                 return;
2135
2136         /* update runtime allocation */
2137         account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, 0);
2138         if (cfs_rq->runtime_remaining <= 0)
2139                 throttle_cfs_rq(cfs_rq);
2140 }
2141
2142 /* conditionally throttle active cfs_rq's from put_prev_entity() */
2143 static void check_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
2144 {
2145         if (!cfs_bandwidth_used())
2146                 return;
2147
2148         if (likely(!cfs_rq->runtime_enabled || cfs_rq->runtime_remaining > 0))
2149                 return;
2150
2151         /*
2152          * it's possible for a throttled entity to be forced into a running
2153          * state (e.g. set_curr_task), in this case we're finished.
2154          */
2155         if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2156                 return;
2157
2158         throttle_cfs_rq(cfs_rq);
2159 }
2160
2161 static inline u64 default_cfs_period(void);
2162 static int do_sched_cfs_period_timer(struct cfs_bandwidth *cfs_b, int overrun);
2163 static void do_sched_cfs_slack_timer(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
2164
2165 static enum hrtimer_restart sched_cfs_slack_timer(struct hrtimer *timer)
2166 {
2167         struct cfs_bandwidth *cfs_b =
2168                 container_of(timer, struct cfs_bandwidth, slack_timer);
2169         do_sched_cfs_slack_timer(cfs_b);
2170
2171         return HRTIMER_NORESTART;
2172 }
2173
2174 static enum hrtimer_restart sched_cfs_period_timer(struct hrtimer *timer)
2175 {
2176         struct cfs_bandwidth *cfs_b =
2177                 container_of(timer, struct cfs_bandwidth, period_timer);
2178         ktime_t now;
2179         int overrun;
2180         int idle = 0;
2181
2182         for (;;) {
2183                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
2184                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, cfs_b->period);
2185
2186                 if (!overrun)
2187                         break;
2188
2189                 idle = do_sched_cfs_period_timer(cfs_b, overrun);
2190         }
2191
2192         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
2193 }
2194
2195 void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2196 {
2197         raw_spin_lock_init(&cfs_b->lock);
2198         cfs_b->runtime = 0;
2199         cfs_b->quota = RUNTIME_INF;
2200         cfs_b->period = ns_to_ktime(default_cfs_period());
2201
2202         INIT_LIST_HEAD(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
2203         hrtimer_init(&cfs_b->period_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
2204         cfs_b->period_timer.function = sched_cfs_period_timer;
2205         hrtimer_init(&cfs_b->slack_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
2206         cfs_b->slack_timer.function = sched_cfs_slack_timer;
2207 }
2208
2209 static void init_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
2210 {
2211         cfs_rq->runtime_enabled = 0;
2212         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->throttled_list);
2213 }
2214
2215 /* requires cfs_b->lock, may release to reprogram timer */
2216 void __start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2217 {
2218         /*
2219          * The timer may be active because we're trying to set a new bandwidth
2220          * period or because we're racing with the tear-down path
2221          * (timer_active==0 becomes visible before the hrtimer call-back
2222          * terminates).  In either case we ensure that it's re-programmed
2223          */
2224         while (unlikely(hrtimer_active(&cfs_b->period_timer))) {
2225                 raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2226                 /* ensure cfs_b->lock is available while we wait */
2227                 hrtimer_cancel(&cfs_b->period_timer);
2228
2229                 raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2230                 /* if someone else restarted the timer then we're done */
2231                 if (cfs_b->timer_active)
2232                         return;
2233         }
2234
2235         cfs_b->timer_active = 1;
2236         start_bandwidth_timer(&cfs_b->period_timer, cfs_b->period);
2237 }
2238
2239 static void destroy_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2240 {
2241         hrtimer_cancel(&cfs_b->period_timer);
2242         hrtimer_cancel(&cfs_b->slack_timer);
2243 }
2244
2245 static void unthrottle_offline_cfs_rqs(struct rq *rq)
2246 {
2247         struct cfs_rq *cfs_rq;
2248
2249         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
2250                 struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
2251
2252                 if (!cfs_rq->runtime_enabled)
2253                         continue;
2254
2255                 /*
2256                  * clock_task is not advancing so we just need to make sure
2257                  * there's some valid quota amount
2258                  */
2259                 cfs_rq->runtime_remaining = cfs_b->quota;
2260                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2261                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
2262         }
2263 }
2264
2265 #else /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
2266 static __always_inline
2267 void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long delta_exec) {}
2268 static void check_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
2269 static void check_enqueue_throttle(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
2270 static __always_inline void return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
2271
2272 static inline int cfs_rq_throttled(struct cfs_rq *cfs_rq)
2273 {
2274         return 0;
2275 }
2276
2277 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq)
2278 {
2279         return 0;
2280 }
2281
2282 static inline int throttled_lb_pair(struct task_group *tg,
2283                                     int src_cpu, int dest_cpu)
2284 {
2285         return 0;
2286 }
2287
2288 void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b) {}
2289
2290 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2291 static void init_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
2292 #endif
2293
2294 static inline struct cfs_bandwidth *tg_cfs_bandwidth(struct task_group *tg)
2295 {
2296         return NULL;
2297 }
2298 static inline void destroy_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b) {}
2299 static inline void unthrottle_offline_cfs_rqs(struct rq *rq) {}
2300
2301 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
2302
2303 /**************************************************
2304  * CFS operations on tasks:
2305  */
2306
2307 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
2308 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2309 {
2310         struct sched_entity *se = &p->se;
2311         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2312
2313         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
2314
2315         if (cfs_rq->nr_running > 1) {
2316                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
2317                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
2318                 s64 delta = slice - ran;
2319
2320                 if (delta < 0) {
2321                         if (rq->curr == p)
2322                                 resched_task(p);
2323                         return;
2324                 }
2325
2326                 /*
2327                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
2328                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
2329                  */
2330                 if (rq->curr != p)
2331                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
2332
2333                 hrtick_start(rq, delta);
2334         }
2335 }
2336
2337 /*
2338  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
2339  * current task is from our class and nr_running is low enough
2340  * to matter.
2341  */
2342 static void hrtick_update(struct rq *rq)
2343 {
2344         struct task_struct *curr = rq->curr;
2345
2346         if (!hrtick_enabled(rq) || curr->sched_class != &fair_sched_class)
2347                 return;
2348
2349         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
2350                 hrtick_start_fair(rq, curr);
2351 }
2352 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
2353 static inline void
2354 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2355 {
2356 }
2357
2358 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
2359 {
2360 }
2361 #endif
2362
2363 /*
2364  * The enqueue_task method is called before nr_running is
2365  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
2366  * then put the task into the rbtree:
2367  */
2368 static void
2369 enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2370 {
2371         struct cfs_rq *cfs_rq;
2372         struct sched_entity *se = &p->se;
2373
2374         for_each_sched_entity(se) {
2375                 if (se->on_rq)
2376                         break;
2377                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2378                 enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
2379
2380                 /*
2381                  * end evaluation on encountering a throttled cfs_rq
2382                  *
2383                  * note: in the case of encountering a throttled cfs_rq we will
2384                  * post the final h_nr_running increment below.
2385                 */
2386                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2387                         break;
2388                 cfs_rq->h_nr_running++;
2389
2390                 flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2391         }
2392
2393         for_each_sched_entity(se) {
2394                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2395                 cfs_rq->h_nr_running++;
2396
2397                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2398                         break;
2399
2400                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
2401                 update_cfs_shares(cfs_rq);
2402         }
2403
2404         if (!se)
2405                 inc_nr_running(rq);
2406         hrtick_update(rq);
2407 }
2408
2409 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se);
2410
2411 /*
2412  * The dequeue_task method is called before nr_running is
2413  * decreased. We remove the task from the rbtree and
2414  * update the fair scheduling stats:
2415  */
2416 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2417 {
2418         struct cfs_rq *cfs_rq;
2419         struct sched_entity *se = &p->se;
2420         int task_sleep = flags & DEQUEUE_SLEEP;
2421
2422         for_each_sched_entity(se) {
2423                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2424                 dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
2425
2426                 /*
2427                  * end evaluation on encountering a throttled cfs_rq
2428                  *
2429                  * note: in the case of encountering a throttled cfs_rq we will
2430                  * post the final h_nr_running decrement below.
2431                 */
2432                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2433                         break;
2434                 cfs_rq->h_nr_running--;
2435
2436                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
2437                 if (cfs_rq->load.weight) {
2438                         /*
2439                          * Bias pick_next to pick a task from this cfs_rq, as
2440                          * p is sleeping when it is within its sched_slice.
2441                          */
2442                         if (task_sleep && parent_entity(se))
2443                                 set_next_buddy(parent_entity(se));
2444
2445                         /* avoid re-evaluating load for this entity */
2446                         se = parent_entity(se);
2447                         break;
2448                 }
2449                 flags |= DEQUEUE_SLEEP;
2450         }
2451
2452         for_each_sched_entity(se) {
2453                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2454                 cfs_rq->h_nr_running--;
2455
2456                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2457                         break;
2458
2459                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
2460                 update_cfs_shares(cfs_rq);
2461         }
2462
2463         if (!se)
2464                 dec_nr_running(rq);
2465         hrtick_update(rq);
2466 }
2467
2468 #ifdef CONFIG_SMP
2469 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
2470 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
2471 {
2472         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
2473 }
2474
2475 /*
2476  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2477  * according to the scheduling class and "nice" value.
2478  *
2479  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2480  * balance conservatively.
2481  */
2482 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2483 {
2484         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2485         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2486
2487         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2488                 return total;
2489
2490         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2491 }
2492
2493 /*
2494  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2495  * according to the scheduling class and "nice" value.
2496  */
2497 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2498 {
2499         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2500         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2501
2502         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2503                 return total;
2504
2505         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2506 }
2507
2508 static unsigned long power_of(int cpu)
2509 {
2510         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
2511 }
2512
2513 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
2514 {
2515         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2516         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
2517
2518         if (nr_running)
2519                 return rq->load.weight / nr_running;
2520
2521         return 0;
2522 }
2523
2524
2525 static void task_waking_fair(struct task_struct *p)
2526 {
2527         struct sched_entity *se = &p->se;
2528         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2529         u64 min_vruntime;
2530
2531 #ifndef CONFIG_64BIT
2532         u64 min_vruntime_copy;
2533
2534         do {
2535                 min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime_copy;
2536                 smp_rmb();
2537                 min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
2538         } while (min_vruntime != min_vruntime_copy);
2539 #else
2540         min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
2541 #endif
2542
2543         se->vruntime -= min_vruntime;
2544 }
2545
2546 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2547 /*
2548  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
2549  *
2550  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
2551  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
2552  * can calculate the shift in shares.
2553  *
2554  * Calculate the effective load difference if @wl is added (subtracted) to @tg
2555  * on this @cpu and results in a total addition (subtraction) of @wg to the
2556  * total group weight.
2557  *
2558  * Given a runqueue weight distribution (rw_i) we can compute a shares
2559  * distribution (s_i) using:
2560  *
2561  *   s_i = rw_i / \Sum rw_j                                             (1)
2562  *
2563  * Suppose we have 4 CPUs and our @tg is a direct child of the root group and
2564  * has 7 equal weight tasks, distributed as below (rw_i), with the resulting
2565  * shares distribution (s_i):
2566  *
2567  *   rw_i = {   2,   4,   1,   0 }
2568  *   s_i  = { 2/7, 4/7, 1/7,   0 }
2569  *
2570  * As per wake_affine() we're interested in the load of two CPUs (the CPU the
2571  * task used to run on and the CPU the waker is running on), we need to
2572  * compute the effect of waking a task on either CPU and, in case of a sync
2573  * wakeup, compute the effect of the current task going to sleep.
2574  *
2575  * So for a change of @wl to the local @cpu with an overall group weight change
2576  * of @wl we can compute the new shares distribution (s'_i) using:
2577  *
2578  *   s'_i = (rw_i + @wl) / (@wg + \Sum rw_j)                            (2)
2579  *
2580  * Suppose we're interested in CPUs 0 and 1, and want to compute the load
2581  * differences in waking a task to CPU 0. The additional task changes the
2582  * weight and shares distributions like:
2583  *
2584  *   rw'_i = {   3,   4,   1,   0 }
2585  *   s'_i  = { 3/8, 4/8, 1/8,   0 }
2586  *
2587  * We can then compute the difference in effective weight by using:
2588  *
2589  *   dw_i = S * (s'_i - s_i)                                            (3)
2590  *
2591  * Where 'S' is the group weight as seen by its parent.
2592  *
2593  * Therefore the effective change in loads on CPU 0 would be 5/56 (3/8 - 2/7)
2594  * times the weight of the group. The effect on CPU 1 would be -4/56 (4/8 -
2595  * 4/7) times the weight of the group.
2596  */
2597 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
2598 {
2599         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
2600
2601         if (!tg->parent)        /* the trivial, non-cgroup case */
2602                 return wl;
2603
2604         for_each_sched_entity(se) {
2605                 long w, W;
2606
2607                 tg = se->my_q->tg;
2608
2609                 /*
2610                  * W = @wg + \Sum rw_j
2611                  */
2612                 W = wg + calc_tg_weight(tg, se->my_q);
2613
2614                 /*
2615                  * w = rw_i + @wl
2616                  */
2617                 w = se->my_q->load.weight + wl;
2618
2619                 /*
2620                  * wl = S * s'_i; see (2)
2621                  */
2622                 if (W > 0 && w < W)
2623                         wl = (w * tg->shares) / W;
2624                 else
2625                         wl = tg->shares;
2626
2627                 /*
2628                  * Per the above, wl is the new se->load.weight value; since
2629                  * those are clipped to [MIN_SHARES, ...) do so now. See
2630                  * calc_cfs_shares().
2631                  */
2632                 if (wl < MIN_SHARES)
2633                         wl = MIN_SHARES;
2634
2635                 /*
2636                  * wl = dw_i = S * (s'_i - s_i); see (3)
2637                  */
2638                 wl -= se->load.weight;
2639
2640                 /*
2641                  * Recursively apply this logic to all parent groups to compute
2642                  * the final effective load change on the root group. Since
2643                  * only the @tg group gets extra weight, all parent groups can
2644                  * only redistribute existing shares. @wl is the shift in shares
2645                  * resulting from this level per the above.
2646                  */
2647                 wg = 0;
2648         }
2649
2650         return wl;
2651 }
2652 #else
2653
2654 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
2655                 unsigned long wl, unsigned long wg)
2656 {
2657         return wl;
2658 }
2659
2660 #endif
2661
2662 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
2663 {
2664         s64 this_load, load;
2665         int idx, this_cpu, prev_cpu;
2666         unsigned long tl_per_task;
2667         struct task_group *tg;
2668         unsigned long weight;
2669         int balanced;
2670
2671         idx       = sd->wake_idx;
2672         this_cpu  = smp_processor_id();
2673         prev_cpu  = task_cpu(p);
2674         load      = source_load(prev_cpu, idx);
2675         this_load = target_load(this_cpu, idx);
2676
2677         /*
2678          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
2679          * effect of the currently running task from the load
2680          * of the current CPU:
2681          */
2682         if (sync) {
2683                 tg = task_group(current);
2684                 weight = current->se.load.weight;
2685
2686                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
2687                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
2688         }
2689
2690         tg = task_group(p);
2691         weight = p->se.load.weight;
2692
2693         /*
2694          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
2695          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
2696          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
2697          * about that, so that's good too.
2698          *
2699          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
2700          * task to be woken on this_cpu.
2701          */
2702         if (this_load > 0) {
2703                 s64 this_eff_load, prev_eff_load;
2704
2705                 this_eff_load = 100;
2706                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
2707                 this_eff_load *= this_load +
2708                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
2709
2710                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
2711                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
2712                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
2713
2714                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
2715         } else
2716                 balanced = true;
2717
2718         /*
2719          * If the currently running task will sleep within
2720          * a reasonable amount of time then attract this newly
2721          * woken task:
2722          */
2723         if (sync && balanced)
2724                 return 1;
2725
2726         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
2727         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
2728
2729         if (balanced ||
2730             (this_load <= load &&
2731              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
2732                 /*
2733                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
2734                  * p is cache cold in this domain, and
2735                  * there is no bad imbalance.
2736                  */
2737                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
2738                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
2739
2740                 return 1;
2741         }
2742         return 0;
2743 }
2744
2745 /*
2746  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2747  * domain.
2748  */
2749 static struct sched_group *
2750 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
2751                   int this_cpu, int load_idx)
2752 {
2753         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
2754         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2755         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2756
2757         do {
2758                 unsigned long load, avg_load;
2759                 int local_group;
2760                 int i;
2761
2762                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2763                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2764                                         tsk_cpus_allowed(p)))
2765                         continue;
2766
2767                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2768                                                sched_group_cpus(group));
2769
2770                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2771                 avg_load = 0;
2772
2773                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2774                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2775                         if (local_group)
2776                                 load = source_load(i, load_idx);
2777                         else
2778                                 load = target_load(i, load_idx);
2779
2780                         avg_load += load;
2781                 }
2782
2783                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2784                 avg_load = (avg_load * SCHED_POWER_SCALE) / group->sgp->power;
2785
2786                 if (local_group) {
2787                         this_load = avg_load;
2788                 } else if (avg_load < min_load) {
2789                         min_load = avg_load;
2790                         idlest = group;
2791                 }
2792         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2793
2794         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2795                 return NULL;
2796         return idlest;
2797 }
2798
2799 /*
2800  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2801  */
2802 static int
2803 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2804 {
2805         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2806         int idlest = -1;
2807         int i;
2808
2809         /* Traverse only the allowed CPUs */
2810         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), tsk_cpus_allowed(p)) {
2811                 load = weighted_cpuload(i);
2812
2813                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2814                         min_load = load;
2815                         idlest = i;
2816                 }
2817         }
2818
2819         return idlest;
2820 }
2821
2822 /*
2823  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
2824  */
2825 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
2826 {
2827         int cpu = smp_processor_id();
2828         int prev_cpu = task_cpu(p);
2829         struct sched_domain *sd;
2830         struct sched_group *sg;
2831         int i;
2832
2833         /*
2834          * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
2835          * already idle, then it is the right target.
2836          */
2837         if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
2838                 return cpu;
2839
2840         /*
2841          * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
2842          * ran and if it is currently idle, then it the right target.
2843          */
2844         if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
2845                 return prev_cpu;
2846
2847         /*
2848          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
2849          */
2850         sd = rcu_dereference(per_cpu(sd_llc, target));
2851         for_each_lower_domain(sd) {
2852                 sg = sd->groups;
2853                 do {
2854                         if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(sg),
2855                                                 tsk_cpus_allowed(p)))
2856                                 goto next;
2857
2858                         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(sg)) {
2859                                 if (!idle_cpu(i))
2860                                         goto next;
2861                         }
2862
2863                         target = cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg),
2864                                         tsk_cpus_allowed(p));
2865                         goto done;
2866 next:
2867                         sg = sg->next;
2868                 } while (sg != sd->groups);
2869         }
2870 done:
2871         return target;
2872 }
2873
2874 /*
2875  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2876  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2877  * SD_BALANCE_EXEC.
2878  *
2879  * Balance, ie. select the least loaded group.
2880  *
2881  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2882  *
2883  * preempt must be disabled.
2884  */
2885 static int
2886 select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
2887 {
2888         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
2889         int cpu = smp_processor_id();
2890         int prev_cpu = task_cpu(p);
2891         int new_cpu = cpu;
2892         int want_affine = 0;
2893         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
2894
2895         if (p->nr_cpus_allowed == 1)
2896                 return prev_cpu;
2897
2898         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
2899                 if (cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
2900                         want_affine = 1;
2901                 new_cpu = prev_cpu;
2902         }
2903
2904         rcu_read_lock();
2905         for_each_domain(cpu, tmp) {
2906                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2907                         continue;
2908
2909                 /*
2910                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
2911                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
2912                  */
2913                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
2914                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
2915                         affine_sd = tmp;
2916                         break;
2917                 }
2918
2919                 if (tmp->flags & sd_flag)
2920                         sd = tmp;
2921         }
2922
2923         if (affine_sd) {
2924                 if (cpu != prev_cpu && wake_affine(affine_sd, p, sync))
2925                         prev_cpu = cpu;
2926
2927                 new_cpu = select_idle_sibling(p, prev_cpu);
2928                 goto unlock;
2929         }
2930
2931         while (sd) {
2932                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
2933                 struct sched_group *group;
2934                 int weight;
2935
2936                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
2937                         sd = sd->child;
2938                         continue;
2939                 }
2940
2941                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
2942                         load_idx = sd->wake_idx;
2943
2944                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
2945                 if (!group) {
2946                         sd = sd->child;
2947                         continue;
2948                 }
2949
2950                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
2951                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2952                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2953                         sd = sd->child;
2954                         continue;
2955                 }
2956
2957                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2958                 cpu = new_cpu;
2959                 weight = sd->span_weight;
2960                 sd = NULL;
2961                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2962                         if (weight <= tmp->span_weight)
2963                                 break;
2964                         if (tmp->flags & sd_flag)
2965                                 sd = tmp;
2966                 }
2967                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2968         }
2969 unlock:
2970         rcu_read_unlock();
2971
2972         return new_cpu;
2973 }
2974 #endif /* CONFIG_SMP */
2975
2976 static unsigned long
2977 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
2978 {
2979         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2980
2981         /*
2982          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
2983          * to virtual-time in his units.
2984          *
2985          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
2986          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
2987          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
2988          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
2989          * be smaller, again penalizing the lighter task.
2990          *
2991          * This is especially important for buddies when the leftmost
2992          * task is higher priority than the buddy.
2993          */
2994         return calc_delta_fair(gran, se);
2995 }
2996
2997 /*
2998  * Should 'se' preempt 'curr'.
2999  *
3000  *             |s1
3001  *        |s2
3002  *   |s3
3003  *         g
3004  *      |<--->|c
3005  *
3006  *  w(c, s1) = -1
3007  *  w(c, s2) =  0
3008  *  w(c, s3) =  1
3009  *
3010  */
3011 static int
3012 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
3013 {
3014         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
3015
3016         if (vdiff <= 0)
3017                 return -1;
3018
3019         gran = wakeup_gran(curr, se);
3020         if (vdiff > gran)
3021                 return 1;
3022
3023         return 0;
3024 }
3025
3026 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
3027 {
3028         if (entity_is_task(se) && unlikely(task_of(se)->policy == SCHED_IDLE))
3029                 return;
3030
3031         for_each_sched_entity(se)
3032                 cfs_rq_of(se)->last = se;
3033 }
3034
3035 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
3036 {
3037         if (entity_is_task(se) && unlikely(task_of(se)->policy == SCHED_IDLE))
3038                 return;
3039
3040         for_each_sched_entity(se)
3041                 cfs_rq_of(se)->next = se;
3042 }
3043
3044 static void set_skip_buddy(struct sched_entity *se)
3045 {
3046         for_each_sched_entity(se)
3047                 cfs_rq_of(se)->skip = se;
3048 }
3049
3050 /*
3051  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
3052  */
3053 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
3054 {
3055         struct task_struct *curr = rq->curr;
3056         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
3057         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
3058         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
3059         int next_buddy_marked = 0;
3060
3061         if (unlikely(se == pse))
3062                 return;
3063
3064         /*
3065          * This is possible from callers such as move_task(), in which we
3066          * unconditionally check_prempt_curr() after an enqueue (which may have
3067          * lead to a throttle).  This both saves work and prevents false
3068          * next-buddy nomination below.
3069          */
3070         if (unlikely(throttled_hierarchy(cfs_rq_of(pse))))
3071                 return;
3072
3073         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK)) {
3074                 set_next_buddy(pse);
3075                 next_buddy_marked = 1;
3076         }
3077
3078         /*
3079          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
3080          * wake up path.
3081          *
3082          * Note: this also catches the edge-case of curr being in a throttled
3083          * group (e.g. via set_curr_task), since update_curr() (in the
3084          * enqueue of curr) will have resulted in resched being set.  This
3085          * prevents us from potentially nominating it as a false LAST_BUDDY
3086          * below.
3087          */
3088         if (test_tsk_need_resched(curr))
3089                 return;
3090
3091         /* Idle tasks are by definition preempted by non-idle tasks. */
3092         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE) &&
3093             likely(p->policy != SCHED_IDLE))
3094                 goto preempt;
3095
3096         /*
3097          * Batch and idle tasks do not preempt non-idle tasks (their preemption
3098          * is driven by the tick):
3099          */
3100         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
3101                 return;
3102
3103         find_matching_se(&se, &pse);
3104         update_curr(cfs_rq_of(se));
3105         BUG_ON(!pse);
3106         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1) {
3107                 /*
3108                  * Bias pick_next to pick the sched entity that is
3109                  * triggering this preemption.
3110                  */
3111                 if (!next_buddy_marked)
3112                         set_next_buddy(pse);
3113                 goto preempt;
3114         }
3115
3116         return;
3117
3118 preempt:
3119         resched_task(curr);
3120         /*
3121          * Only set the backward buddy when the current task is still
3122          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
3123          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
3124          * point, either of which can * drop the rq lock.
3125          *
3126          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
3127          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
3128          */
3129         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
3130                 return;
3131
3132         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
3133                 set_last_buddy(se);
3134 }
3135
3136 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
3137 {
3138         struct task_struct *p;
3139         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
3140         struct sched_entity *se;
3141
3142         if (!cfs_rq->nr_running)
3143                 return NULL;
3144
3145         do {
3146                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
3147                 set_next_entity(cfs_rq, se);
3148                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
3149         } while (cfs_rq);
3150
3151         p = task_of(se);
3152         if (hrtick_enabled(rq))
3153                 hrtick_start_fair(rq, p);
3154
3155         return p;
3156 }
3157
3158 /*
3159  * Account for a descheduled task:
3160  */
3161 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3162 {
3163         struct sched_entity *se = &prev->se;
3164         struct cfs_rq *cfs_rq;
3165
3166         for_each_sched_entity(se) {
3167                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
3168                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
3169         }
3170 }
3171
3172 /*
3173  * sched_yield() is very simple
3174  *
3175  * The magic of dealing with the ->skip buddy is in pick_next_entity.
3176  */
3177 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
3178 {
3179         struct task_struct *curr = rq->curr;
3180         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
3181         struct sched_entity *se = &curr->se;
3182
3183         /*
3184          * Are we the only task in the tree?
3185          */
3186         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
3187                 return;
3188
3189         clear_buddies(cfs_rq, se);
3190
3191         if (curr->policy != SCHED_BATCH) {
3192                 update_rq_clock(rq);
3193                 /*
3194                  * Update run-time statistics of the 'current'.
3195                  */
3196                 update_curr(cfs_rq);
3197                 /*
3198                  * Tell update_rq_clock() that we've just updated,
3199                  * so we don't do microscopic update in schedule()
3200                  * and double the fastpath cost.
3201                  */
3202                  rq->skip_clock_update = 1;
3203         }
3204
3205         set_skip_buddy(se);
3206 }
3207
3208 static bool yield_to_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt)
3209 {
3210         struct sched_entity *se = &p->se;
3211
3212         /* throttled hierarchies are not runnable */
3213         if (!se->on_rq || throttled_hierarchy(cfs_rq_of(se)))
3214                 return false;
3215
3216         /* Tell the scheduler that we'd really like pse to run next. */
3217         set_next_buddy(se);
3218
3219         yield_task_fair(rq);
3220
3221         return true;
3222 }
3223
3224 #ifdef CONFIG_SMP
3225 /**************************************************
3226  * Fair scheduling class load-balancing methods:
3227  */
3228
3229 static unsigned long __read_mostly max_load_balance_interval = HZ/10;
3230
3231 #define LBF_ALL_PINNED  0x01
3232 #define LBF_NEED_BREAK  0x02
3233 #define LBF_SOME_PINNED 0x04
3234
3235 struct lb_env {
3236         struct sched_domain     *sd;
3237
3238         struct rq               *src_rq;
3239         int                     src_cpu;
3240
3241         int                     dst_cpu;
3242         struct rq               *dst_rq;
3243
3244         struct cpumask          *dst_grpmask;
3245         int                     new_dst_cpu;
3246         enum cpu_idle_type      idle;
3247         long                    imbalance;
3248         /* The set of CPUs under consideration for load-balancing */
3249         struct cpumask          *cpus;
3250
3251         unsigned int            flags;
3252
3253         unsigned int            loop;
3254         unsigned int            loop_break;
3255         unsigned int            loop_max;
3256 };
3257
3258 /*
3259  * move_task - move a task from one runqueue to another runqueue.
3260  * Both runqueues must be locked.
3261  */
3262 static void move_task(struct task_struct *p, struct lb_env *env)
3263 {
3264         deactivate_task(env->src_rq, p, 0);
3265         set_task_cpu(p, env->dst_cpu);
3266         activate_task(env->dst_rq, p, 0);
3267         check_preempt_curr(env->dst_rq, p, 0);
3268 }
3269
3270 /*
3271  * Is this task likely cache-hot:
3272  */
3273 static int
3274 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
3275 {
3276         s64 delta;
3277
3278         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
3279                 return 0;
3280
3281         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
3282                 return 0;
3283
3284         /*
3285          * Buddy candidates are cache hot:
3286          */
3287         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
3288                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
3289                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
3290                 return 1;
3291
3292         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
3293                 return 1;
3294         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
3295                 return 0;
3296
3297         delta = now - p->se.exec_start;
3298
3299         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
3300 }
3301
3302 /*
3303  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3304  */
3305 static
3306 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct lb_env *env)
3307 {
3308         int tsk_cache_hot = 0;
3309         /*
3310          * We do not migrate tasks that are:
3311          * 1) running (obviously), or
3312          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3313          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3314          */
3315         if (!cpumask_test_cpu(env->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(p))) {
3316                 int new_dst_cpu;
3317
3318                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
3319
3320                 /*
3321                  * Remember if this task can be migrated to any other cpu in
3322                  * our sched_group. We may want to revisit it if we couldn't
3323                  * meet load balance goals by pulling other tasks on src_cpu.
3324                  *
3325                  * Also avoid computing new_dst_cpu if we have already computed
3326                  * one in current iteration.
3327                  */
3328                 if (!env->dst_grpmask || (env->flags & LBF_SOME_PINNED))
3329                         return 0;
3330
3331                 new_dst_cpu = cpumask_first_and(env->dst_grpmask,
3332                                                 tsk_cpus_allowed(p));
3333                 if (new_dst_cpu < nr_cpu_ids) {
3334                         env->flags |= LBF_SOME_PINNED;
3335                         env->new_dst_cpu = new_dst_cpu;
3336                 }
3337                 return 0;
3338         }
3339
3340         /* Record that we found atleast one task that could run on dst_cpu */
3341         env->flags &= ~LBF_ALL_PINNED;
3342
3343         if (task_running(env->src_rq, p)) {
3344                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
3345                 return 0;
3346         }
3347
3348         /*
3349          * Aggressive migration if:
3350          * 1) task is cache cold, or
3351          * 2) too many balance attempts have failed.
3352          */
3353
3354         tsk_cache_hot = task_hot(p, env->src_rq->clock_task, env->sd);
3355         if (!tsk_cache_hot ||
3356                 env->sd->nr_balance_failed > env->sd->cache_nice_tries) {
3357 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3358                 if (tsk_cache_hot) {
3359                         schedstat_inc(env->sd, lb_hot_gained[env->idle]);
3360                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
3361                 }
3362 #endif
3363                 return 1;
3364         }
3365
3366         if (tsk_cache_hot) {
3367                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
3368                 return 0;
3369         }
3370         return 1;
3371 }
3372
3373 /*
3374  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3375  * part of active balancing operations within "domain".
3376  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3377  *
3378  * Called with both runqueues locked.
3379  */
3380 static int move_one_task(struct lb_env *env)
3381 {
3382         struct task_struct *p, *n;
3383
3384         list_for_each_entry_safe(p, n, &env->src_rq->cfs_tasks, se.group_node) {
3385                 if (throttled_lb_pair(task_group(p), env->src_rq->cpu, env->dst_cpu))
3386                         continue;
3387
3388                 if (!can_migrate_task(p, env))
3389                         continue;
3390
3391                 move_task(p, env);
3392                 /*
3393                  * Right now, this is only the second place move_task()
3394                  * is called, so we can safely collect move_task()
3395                  * stats here rather than inside move_task().
3396                  */
3397                 schedstat_inc(env->sd, lb_gained[env->idle]);
3398                 return 1;
3399         }
3400         return 0;
3401 }
3402
3403 static unsigned long task_h_load(struct task_struct *p);
3404
3405 static const unsigned int sched_nr_migrate_break = 32;
3406
3407 /*
3408  * move_tasks tries to move up to imbalance weighted load from busiest to
3409  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3410  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3411  *
3412  * Called with both runqueues locked.
3413  */
3414 static int move_tasks(struct lb_env *env)
3415 {
3416         struct list_head *tasks = &env->src_rq->cfs_tasks;
3417         struct task_struct *p;
3418         unsigned long load;
3419         int pulled = 0;
3420
3421         if (env->imbalance <= 0)
3422                 return 0;
3423
3424         while (!list_empty(tasks)) {
3425                 p = list_first_entry(tasks, struct task_struct, se.group_node);
3426
3427                 env->loop++;
3428                 /* We've more or less seen every task there is, call it quits */
3429                 if (env->loop > env->loop_max)
3430                         break;
3431
3432                 /* take a breather every nr_migrate tasks */
3433                 if (env->loop > env->loop_break) {
3434                         env->loop_break += sched_nr_migrate_break;
3435                         env->flags |= LBF_NEED_BREAK;
3436                         break;
3437                 }
3438
3439                 if (throttled_lb_pair(task_group(p), env->src_cpu, env->dst_cpu))
3440                         goto next;
3441
3442                 load = task_h_load(p);
3443
3444                 if (sched_feat(LB_MIN) && load < 16 && !env->sd->nr_balance_failed)
3445                         goto next;
3446
3447                 if ((load / 2) > env->imbalance)
3448                         goto next;
3449
3450                 if (!can_migrate_task(p, env))
3451                         goto next;
3452
3453                 move_task(p, env);
3454                 pulled++;
3455                 env->imbalance -= load;
3456
3457 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3458                 /*
3459                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
3460                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
3461                  * the critical section.
3462                  */
3463                 if (env->idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3464                         break;
3465 #endif
3466
3467                 /*
3468                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
3469                  * weighted load.
3470                  */
3471                 if (env->imbalance <= 0)
3472                         break;
3473
3474                 continue;
3475 next:
3476                 list_move_tail(&p->se.group_node, tasks);
3477         }
3478
3479         /*
3480          * Right now, this is one of only two places move_task() is called,
3481          * so we can safely collect move_task() stats here rather than
3482          * inside move_task().
3483          */
3484         schedstat_add(env->sd, lb_gained[env->idle], pulled);
3485
3486         return pulled;
3487 }
3488
3489 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
3490 /*
3491  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
3492  */
3493 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
3494 {
3495         struct cfs_rq *cfs_rq;
3496         unsigned long flags;
3497         struct rq *rq;
3498
3499         if (!tg->se[cpu])
3500                 return 0;
3501
3502         rq = cpu_rq(cpu);
3503         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
3504
3505         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
3506
3507         update_rq_clock(rq);
3508         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
3509
3510         /*
3511          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
3512          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
3513          */
3514         update_cfs_shares(cfs_rq);
3515
3516         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
3517
3518         return 0;
3519 }
3520
3521 static void update_shares(int cpu)
3522 {
3523         struct cfs_rq *cfs_rq;
3524         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3525
3526         rcu_read_lock();
3527         /*
3528          * Iterates the task_group tree in a bottom up fashion, see
3529          * list_add_leaf_cfs_rq() for details.
3530          */
3531         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
3532                 /* throttled entities do not contribute to load */
3533                 if (throttled_hierarchy(cfs_rq))
3534                         continue;
3535
3536                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
3537         }
3538         rcu_read_unlock();
3539 }
3540
3541 /*
3542  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
3543  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
3544  * group is a fraction of its parents load.
3545  */
3546 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
3547 {
3548         unsigned long load;
3549         long cpu = (long)data;
3550
3551         if (!tg->parent) {
3552                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
3553         } else {
3554                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
3555                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
3556                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
3557         }
3558
3559         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
3560
3561         return 0;
3562 }
3563
3564 static void update_h_load(long cpu)
3565 {
3566         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3567         unsigned long now = jiffies;
3568
3569         if (rq->h_load_throttle == now)
3570                 return;
3571
3572         rq->h_load_throttle = now;
3573
3574         rcu_read_lock();
3575         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
3576         rcu_read_unlock();
3577 }
3578
3579 static unsigned long task_h_load(struct task_struct *p)
3580 {
3581         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
3582         unsigned long load;
3583
3584         load = p->se.load.weight;
3585         load = div_u64(load * cfs_rq->h_load, cfs_rq->load.weight + 1);
3586
3587         return load;
3588 }
3589 #else
3590 static inline void update_shares(int cpu)
3591 {
3592 }
3593
3594 static inline void update_h_load(long cpu)
3595 {
3596 }
3597
3598 static unsigned long task_h_load(struct task_struct *p)
3599 {
3600         return p->se.load.weight;
3601 }
3602 #endif
3603
3604 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
3605 /*
3606  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
3607  *              during load balancing.
3608  */
3609 struct sd_lb_stats {
3610         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
3611         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
3612         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
3613         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
3614         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
3615
3616         /** Statistics of this group */
3617         unsigned long this_load;
3618         unsigned long this_load_per_task;
3619         unsigned long this_nr_running;
3620         unsigned long this_has_capacity;
3621         unsigned int  this_idle_cpus;
3622
3623         /* Statistics of the busiest group */
3624         unsigned int  busiest_idle_cpus;
3625         unsigned long max_load;
3626         unsigned long busiest_load_per_task;
3627         unsigned long busiest_nr_running;
3628         unsigned long busiest_group_capacity;
3629         unsigned long busiest_has_capacity;
3630         unsigned int  busiest_group_weight;
3631
3632         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
3633 };
3634
3635 /*
3636  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
3637  */
3638 struct sg_lb_stats {
3639         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
3640         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
3641         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
3642         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
3643         unsigned long group_capacity;
3644         unsigned long idle_cpus;
3645         unsigned long group_weight;
3646         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
3647         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
3648 };
3649
3650 /**
3651  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
3652  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
3653  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
3654  */
3655 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
3656                                         enum cpu_idle_type idle)
3657 {
3658         int load_idx;
3659
3660         switch (idle) {
3661         case CPU_NOT_IDLE:
3662                 load_idx = sd->busy_idx;
3663                 break;
3664
3665         case CPU_NEWLY_IDLE:
3666                 load_idx = sd->newidle_idx;
3667                 break;
3668         default:
3669                 load_idx = sd->idle_idx;
3670                 break;
3671         }
3672
3673         return load_idx;
3674 }
3675
3676 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3677 {
3678         return SCHED_POWER_SCALE;
3679 }
3680
3681 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3682 {
3683         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
3684 }
3685
3686 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3687 {
3688         unsigned long weight = sd->span_weight;
3689         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
3690
3691         smt_gain /= weight;
3692
3693         return smt_gain;
3694 }
3695
3696 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3697 {
3698         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
3699 }
3700
3701 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
3702 {
3703         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3704         u64 total, available, age_stamp, avg;
3705
3706         /*
3707          * Since we're reading these variables without serialization make sure
3708          * we read them once before doing sanity checks on them.
3709          */
3710         age_stamp = ACCESS_ONCE(rq->age_stamp);
3711         avg = ACCESS_ONCE(rq->rt_avg);
3712
3713         total = sched_avg_period() + (rq->clock - age_stamp);
3714
3715         if (unlikely(total < avg)) {
3716                 /* Ensures that power won't end up being negative */
3717                 available = 0;
3718         } else {
3719                 available = total - avg;
3720         }
3721
3722         if (unlikely((s64)total < SCHED_POWER_SCALE))
3723                 total = SCHED_POWER_SCALE;
3724
3725         total >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3726
3727         return div_u64(available, total);
3728 }
3729
3730 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3731 {
3732         unsigned long weight = sd->span_weight;
3733         unsigned long power = SCHED_POWER_SCALE;
3734         struct sched_group *sdg = sd->groups;
3735
3736         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
3737                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
3738                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
3739                 else
3740                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
3741
3742                 power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3743         }
3744
3745         sdg->sgp->power_orig = power;
3746
3747         if (sched_feat(ARCH_POWER))
3748                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
3749         else
3750                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
3751
3752         power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3753
3754         power *= scale_rt_power(cpu);
3755         power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3756
3757         if (!power)
3758                 power = 1;
3759
3760         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
3761         sdg->sgp->power = power;
3762 }
3763
3764 void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3765 {
3766         struct sched_domain *child = sd->child;
3767         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
3768         unsigned long power;
3769         unsigned long interval;
3770
3771         interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3772         interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
3773         sdg->sgp->next_update = jiffies + interval;
3774
3775         if (!child) {
3776                 update_cpu_power(sd, cpu);
3777                 return;
3778         }
3779
3780         power = 0;
3781
3782         if (child->flags & SD_OVERLAP) {
3783                 /*
3784                  * SD_OVERLAP domains cannot assume that child groups
3785                  * span the current group.
3786                  */
3787
3788                 for_each_cpu(cpu, sched_group_cpus(sdg))
3789                         power += power_of(cpu);
3790         } else  {
3791                 /*
3792                  * !SD_OVERLAP domains can assume that child groups
3793                  * span the current group.
3794                  */ 
3795
3796                 group = child->groups;
3797                 do {
3798                         power += group->sgp->power;
3799                         group = group->next;
3800                 } while (group != child->groups);
3801         }
3802
3803         sdg->sgp->power_orig = sdg->sgp->power = power;
3804 }
3805
3806 /*
3807  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
3808  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
3809  * which on its own isn't powerful enough.
3810  *
3811  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
3812  */
3813 static inline int
3814 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
3815 {
3816         /*
3817          * Only siblings can have significantly less than SCHED_POWER_SCALE
3818          */
3819         if (!(sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER))
3820                 return 0;
3821
3822         /*
3823          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
3824          */
3825         if (group->sgp->power * 32 > group->sgp->power_orig * 29)
3826                 return 1;
3827
3828         return 0;
3829 }
3830
3831 /**
3832  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3833  * @env: The load balancing environment.
3834  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
3835  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
3836  * @local_group: Does group contain this_cpu.
3837  * @balance: Should we balance.
3838  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
3839  */
3840 static inline void update_sg_lb_stats(struct lb_env *env,
3841                         struct sched_group *group, int load_idx,
3842                         int local_group, int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
3843 {
3844         unsigned long nr_running, max_nr_running, min_nr_running;
3845         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load;
3846         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3847         unsigned long avg_load_per_task = 0;
3848         int i;
3849
3850         if (local_group)
3851                 balance_cpu = group_balance_cpu(group);
3852
3853         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3854         max_cpu_load = 0;
3855         min_cpu_load = ~0UL;
3856         max_nr_running = 0;
3857         min_nr_running = ~0UL;
3858
3859         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), env->cpus) {
3860                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
3861
3862                 nr_running = rq->nr_running;
3863
3864                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3865                 if (local_group) {
3866                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu &&
3867                                         cpumask_test_cpu(i, sched_group_mask(group))) {
3868                                 first_idle_cpu = 1;
3869                                 balance_cpu = i;
3870                         }
3871
3872                         load = target_load(i, load_idx);
3873                 } else {
3874                         load = source_load(i, load_idx);
3875                         if (load > max_cpu_load)
3876                                 max_cpu_load = load;
3877                         if (min_cpu_load > load)
3878                                 min_cpu_load = load;
3879
3880                         if (nr_running > max_nr_running)
3881                                 max_nr_running = nr_running;
3882                         if (min_nr_running > nr_running)
3883                                 min_nr_running = nr_running;
3884                 }
3885
3886                 sgs->group_load += load;
3887                 sgs->sum_nr_running += nr_running;
3888                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3889                 if (idle_cpu(i))
3890                         sgs->idle_cpus++;
3891         }
3892
3893         /*
3894          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3895          * is eligible for doing load balancing at this and above
3896          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3897          * to do the newly idle load balance.
3898          */
3899         if (local_group) {
3900                 if (env->idle != CPU_NEWLY_IDLE) {
3901                         if (balance_cpu != env->dst_cpu) {
3902                                 *balance = 0;
3903                                 return;
3904                         }
3905                         update_group_power(env->sd, env->dst_cpu);
3906                 } else if (time_after_eq(jiffies, group->sgp->next_update))
3907                         update_group_power(env->sd, env->dst_cpu);
3908         }
3909
3910         /* Adjust by relative CPU power of the group */
3911         sgs->avg_load = (sgs->group_load*SCHED_POWER_SCALE) / group->sgp->power;
3912
3913         /*
3914          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3915          * than the average weight of a task.
3916          *
3917          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3918          *      might not be a suitable number - should we keep a
3919          *      normalized nr_running number somewhere that negates
3920          *      the hierarchy?
3921          */
3922         if (sgs->sum_nr_running)
3923                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
3924
3925         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) >= avg_load_per_task &&
3926             (max_nr_running - min_nr_running) > 1)
3927                 sgs->group_imb = 1;
3928
3929         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->sgp->power,
3930                                                 SCHED_POWER_SCALE);
3931         if (!sgs->group_capacity)
3932                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(env->sd, group);
3933         sgs->group_weight = group->group_weight;
3934
3935         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
3936                 sgs->group_has_capacity = 1;
3937 }
3938
3939 /**
3940  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
3941  * @env: The load balancing environment.
3942  * @sds: sched_domain statistics
3943  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
3944  * @sgs: sched_group statistics
3945  *
3946  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
3947  * busiest group.
3948  */
3949 static bool update_sd_pick_busiest(struct lb_env *env,
3950                                    struct sd_lb_stats *sds,
3951                                    struct sched_group *sg,
3952                                    struct sg_lb_stats *sgs)
3953 {
3954         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
3955                 return false;
3956
3957         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
3958                 return true;
3959
3960         if (sgs->group_imb)
3961                 return true;
3962
3963         /*
3964          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
3965          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
3966          * higher than ourself as busy.
3967          */
3968         if ((env->sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
3969             env->dst_cpu < group_first_cpu(sg)) {
3970                 if (!sds->busiest)
3971                         return true;
3972
3973                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
3974                         return true;
3975         }
3976
3977         return false;
3978 }
3979
3980 /**
3981  * update_sd_lb_stats - Update sched_domain's statistics for load balancing.
3982  * @env: The load balancing environment.
3983  * @balance: Should we balance.
3984  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
3985  */
3986 static inline void update_sd_lb_stats(struct lb_env *env,
3987                                         int *balance, struct sd_lb_stats *sds)
3988 {
3989         struct sched_domain *child = env->sd->child;
3990         struct sched_group *sg = env->sd->groups;
3991         struct sg_lb_stats sgs;
3992         int load_idx, prefer_sibling = 0;
3993
3994         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
3995                 prefer_sibling = 1;
3996
3997         load_idx = get_sd_load_idx(env->sd, env->idle);
3998
3999         do {
4000                 int local_group;
4001
4002                 local_group = cpumask_test_cpu(env->dst_cpu, sched_group_cpus(sg));
4003                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
4004                 update_sg_lb_stats(env, sg, load_idx, local_group, balance, &sgs);
4005
4006                 if (local_group && !(*balance))
4007                         return;
4008
4009                 sds->total_load += sgs.group_load;
4010                 sds->total_pwr += sg->sgp->power;
4011
4012                 /*
4013                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
4014                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
4015                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
4016                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
4017                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
4018                  * extra check prevents the case where you always pull from the
4019                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
4020                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
4021                  */
4022                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
4023                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
4024
4025                 if (local_group) {
4026                         sds->this_load = sgs.avg_load;
4027                         sds->this = sg;
4028                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
4029                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
4030                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
4031                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
4032                 } else if (update_sd_pick_busiest(env, sds, sg, &sgs)) {
4033                         sds->max_load = sgs.avg_load;
4034                         sds->busiest = sg;
4035                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
4036                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
4037                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
4038                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
4039                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
4040                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
4041                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
4042                 }
4043
4044                 sg = sg->next;
4045         } while (sg != env->sd->groups);
4046 }
4047
4048 /**
4049  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
4050  *                      sched doman.
4051  *
4052  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
4053  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
4054  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
4055  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
4056  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
4057  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
4058  *
4059  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
4060  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
4061  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
4062  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
4063  * number.
4064  *
4065  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
4066  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
4067  *
4068  * @env: The load balancing environment.
4069  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
4070  */
4071 static int check_asym_packing(struct lb_env *env, struct sd_lb_stats *sds)
4072 {
4073         int busiest_cpu;
4074
4075         if (!(env->sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
4076                 return 0;
4077
4078         if (!sds->busiest)
4079                 return 0;
4080
4081         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
4082         if (env->dst_cpu > busiest_cpu)
4083                 return 0;
4084
4085         env->imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(
4086                 sds->max_load * sds->busiest->sgp->power, SCHED_POWER_SCALE);
4087
4088         return 1;
4089 }
4090
4091 /**
4092  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
4093  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
4094  *                      load balancing.
4095  * @env: The load balancing environment.
4096  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
4097  */
4098 static inline
4099 void fix_small_imbalance(struct lb_env *env, struct sd_lb_stats *sds)
4100 {
4101         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
4102         unsigned int imbn = 2;
4103         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
4104
4105         if (sds->this_nr_running) {
4106                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
4107                 if (sds->busiest_load_per_task >
4108                                 sds->this_load_per_task)
4109                         imbn = 1;
4110         } else {
4111                 sds->this_load_per_task =
4112                         cpu_avg_load_per_task(env->dst_cpu);
4113         }
4114
4115         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
4116                                          * SCHED_POWER_SCALE;
4117         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->sgp->power;
4118
4119         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
4120                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
4121                 env->imbalance = sds->busiest_load_per_task;
4122                 return;
4123         }
4124
4125         /*
4126          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
4127          * however we may be able to increase total CPU power used by
4128          * moving them.
4129          */
4130
4131         pwr_now += sds->busiest->sgp->power *
4132                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
4133         pwr_now += sds->this->sgp->power *
4134                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
4135         pwr_now /= SCHED_POWER_SCALE;
4136
4137         /* Amount of load we'd subtract */
4138         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) /
4139                 sds->busiest->sgp->power;
4140         if (sds->max_load > tmp)
4141                 pwr_move += sds->busiest->sgp->power *
4142                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
4143
4144         /* Amount of load we'd add */
4145         if (sds->max_load * sds->busiest->sgp->power <
4146                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE)
4147                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->sgp->power) /
4148                         sds->this->sgp->power;
4149         else
4150                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) /
4151                         sds->this->sgp->power;
4152         pwr_move += sds->this->sgp->power *
4153                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
4154         pwr_move /= SCHED_POWER_SCALE;
4155
4156         /* Move if we gain throughput */
4157         if (pwr_move > pwr_now)
4158                 env->imbalance = sds->busiest_load_per_task;
4159 }
4160
4161 /**
4162  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
4163  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
4164  * @env: load balance environment
4165  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
4166  */
4167 static inline void calculate_imbalance(struct lb_env *env, struct sd_lb_stats *sds)
4168 {
4169         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
4170
4171         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
4172         if (sds->group_imb) {
4173                 sds->busiest_load_per_task =
4174                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
4175         }
4176
4177         /*
4178          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
4179          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
4180          * its cpu_power, while calculating max_load..)
4181          */
4182         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
4183                 env->imbalance = 0;
4184                 return fix_small_imbalance(env, sds);
4185         }
4186
4187         if (!sds->group_imb) {
4188                 /*
4189                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
4190                  */
4191                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
4192                                                 sds->busiest_group_capacity);
4193
4194                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_POWER_SCALE);
4195
4196                 load_above_capacity /= sds->busiest->sgp->power;
4197         }
4198
4199         /*
4200          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
4201          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
4202          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
4203          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
4204          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
4205          * for the minimum possible imbalance.
4206          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
4207          * with unsigned longs.
4208          */
4209         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
4210
4211         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
4212         env->imbalance = min(max_pull * sds->busiest->sgp->power,
4213                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->sgp->power)
4214                         / SCHED_POWER_SCALE;
4215
4216         /*
4217          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
4218          * there is no guarantee that any tasks will be moved so we'll have
4219          * a think about bumping its value to force at least one task to be
4220          * moved
4221          */
4222         if (env->imbalance < sds->busiest_load_per_task)
4223                 return fix_small_imbalance(env, sds);
4224
4225 }
4226
4227 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
4228
4229 /**
4230  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
4231  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
4232  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
4233  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
4234  * such a group exists.
4235  *
4236  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
4237  * to restore balance.
4238  *
4239  * @env: The load balancing environment.
4240  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
4241  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
4242  *
4243  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
4244  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
4245  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
4246  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
4247  */
4248 static struct sched_group *
4249 find_busiest_group(struct lb_env *env, int *balance)
4250 {
4251         struct sd_lb_stats sds;
4252
4253         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
4254
4255         /*
4256          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
4257          * this level.
4258          */
4259         update_sd_lb_stats(env, balance, &sds);
4260
4261         /*
4262          * this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing at
4263          * this level.
4264          */
4265         if (!(*balance))
4266                 goto ret;
4267
4268         if ((env->idle == CPU_IDLE || env->idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
4269             check_asym_packing(env, &sds))
4270                 return sds.busiest;
4271
4272         /* There is no busy sibling group to pull tasks from */
4273         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
4274                 goto out_balanced;
4275
4276         sds.avg_load = (SCHED_POWER_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
4277
4278         /*
4279          * If the busiest group is imbalanced the below checks don't
4280          * work because they assumes all things are equal, which typically
4281          * isn't true due to cpus_allowed constraints and the like.
4282          */
4283         if (sds.group_imb)
4284                 goto force_balance;
4285
4286         /* SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
4287         if (env->idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
4288                         !sds.busiest_has_capacity)
4289                 goto force_balance;
4290
4291         /*
4292          * If the local group is more busy than the selected busiest group
4293          * don't try and pull any tasks.
4294          */
4295         if (sds.this_load >= sds.max_load)
4296                 goto out_balanced;
4297
4298         /*
4299          * Don't pull any tasks if this group is already above the domain
4300          * average load.
4301          */
4302         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
4303                 goto out_balanced;
4304
4305         if (env->idle == CPU_IDLE) {
4306                 /*
4307                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
4308                  * have more tasks than the number of available cpu's and
4309                  * there is no imbalance between this and busiest group
4310                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
4311                  */
4312                 if ((sds.this_idle_cpus <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
4313                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
4314                         goto out_balanced;
4315         } else {
4316                 /*
4317                  * In the CPU_NEWLY_IDLE, CPU_NOT_IDLE cases, use
4318                  * imbalance_pct to be conservative.
4319                  */
4320                 if (100 * sds.max_load <= env->sd->imbalance_pct * sds.this_load)
4321                         goto out_balanced;
4322         }
4323
4324 force_balance:
4325         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
4326         calculate_imbalance(env, &sds);
4327         return sds.busiest;
4328
4329 out_balanced:
4330 ret:
4331         env->imbalance = 0;
4332         return NULL;
4333 }
4334
4335 /*
4336  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
4337  */
4338 static struct rq *find_busiest_queue(struct lb_env *env,
4339                                      struct sched_group *group)
4340 {
4341         struct rq *busiest = NULL, *rq;
4342         unsigned long max_load = 0;
4343         int i;
4344
4345         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
4346                 unsigned long power = power_of(i);
4347                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power,
4348                                                            SCHED_POWER_SCALE);
4349                 unsigned long wl;
4350
4351                 if (!capacity)
4352                         capacity = fix_small_capacity(env->sd, group);
4353
4354                 if (!cpumask_test_cpu(i, env->cpus))
4355                         continue;
4356
4357                 rq = cpu_rq(i);
4358                 wl = weighted_cpuload(i);
4359
4360                 /*
4361                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
4362                  * which is not scaled with the cpu power.
4363                  */
4364                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > env->imbalance)
4365                         continue;
4366
4367                 /*
4368                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
4369                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
4370                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
4371                  * running at a lower capacity.
4372                  */
4373                 wl = (wl * SCHED_POWER_SCALE) / power;
4374
4375                 if (wl > max_load) {
4376                         max_load = wl;
4377                         busiest = rq;
4378                 }
4379         }
4380
4381         return busiest;
4382 }
4383
4384 /*
4385  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
4386  * so long as it is large enough.
4387  */
4388 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
4389
4390 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
4391 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
4392
4393 static int need_active_balance(struct lb_env *env)
4394 {
4395         struct sched_domain *sd = env->sd;
4396
4397         if (env->idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
4398
4399                 /*
4400                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
4401                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
4402                  * lowest numbered CPUs.
4403                  */
4404                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && env->src_cpu > env->dst_cpu)
4405                         return 1;
4406         }
4407
4408         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
4409 }
4410
4411 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
4412
4413 /*
4414  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4415  * tasks if there is an imbalance.
4416  */
4417 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
4418                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
4419                         int *balance)
4420 {
4421         int ld_moved, cur_ld_moved, active_balance = 0;
4422         int lb_iterations, max_lb_iterations;
4423         struct sched_group *group;
4424         struct rq *busiest;
4425         unsigned long flags;
4426         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4427
4428         struct lb_env env = {
4429                 .sd             = sd,
4430                 .dst_cpu        = this_cpu,
4431                 .dst_rq         = this_rq,
4432                 .dst_grpmask    = sched_group_cpus(sd->groups),
4433                 .idle           = idle,
4434                 .loop_break     = sched_nr_migrate_break,
4435                 .cpus           = cpus,
4436         };
4437
4438         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
4439         max_lb_iterations = cpumask_weight(env.dst_grpmask);
4440
4441         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
4442
4443 redo:
4444         group = find_busiest_group(&env, balance);
4445
4446         if (*balance == 0)
4447                 goto out_balanced;
4448
4449         if (!group) {
4450                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
4451                 goto out_balanced;
4452         }
4453
4454         busiest = find_busiest_queue(&env, group);
4455         if (!busiest) {
4456                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
4457                 goto out_balanced;
4458         }
4459
4460         BUG_ON(busiest == env.dst_rq);
4461
4462         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], env.imbalance);
4463
4464         ld_moved = 0;
4465         lb_iterations = 1;
4466         if (busiest->nr_running > 1) {
4467                 /*
4468                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
4469                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
4470                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
4471                  * correctly treated as an imbalance.
4472                  */
4473                 env.flags |= LBF_ALL_PINNED;
4474                 env.src_cpu   = busiest->cpu;
4475                 env.src_rq    = busiest;
4476                 env.loop_max  = min(sysctl_sched_nr_migrate, busiest->nr_running);
4477
4478                 update_h_load(env.src_cpu);
4479 more_balance:
4480                 local_irq_save(flags);
4481                 double_rq_lock(env.dst_rq, busiest);
4482
4483                 /*
4484                  * cur_ld_moved - load moved in current iteration
4485                  * ld_moved     - cumulative load moved across iterations
4486                  */
4487                 cur_ld_moved = move_tasks(&env);
4488                 ld_moved += cur_ld_moved;
4489                 double_rq_unlock(env.dst_rq, busiest);
4490                 local_irq_restore(flags);
4491
4492                 if (env.flags & LBF_NEED_BREAK) {
4493                         env.flags &= ~LBF_NEED_BREAK;
4494                         goto more_balance;
4495                 }
4496
4497                 /*
4498                  * some other cpu did the load balance for us.
4499                  */
4500                 if (cur_ld_moved && env.dst_cpu != smp_processor_id())
4501                         resched_cpu(env.dst_cpu);
4502
4503                 /*
4504                  * Revisit (affine) tasks on src_cpu that couldn't be moved to
4505                  * us and move them to an alternate dst_cpu in our sched_group
4506                  * where they can run. The upper limit on how many times we
4507                  * iterate on same src_cpu is dependent on number of cpus in our
4508                  * sched_group.
4509                  *
4510                  * This changes load balance semantics a bit on who can move
4511                  * load to a given_cpu. In addition to the given_cpu itself
4512                  * (or a ilb_cpu acting on its behalf where given_cpu is
4513                  * nohz-idle), we now have balance_cpu in a position to move
4514                  * load to given_cpu. In rare situations, this may cause
4515                  * conflicts (balance_cpu and given_cpu/ilb_cpu deciding
4516                  * _independently_ and at _same_ time to move some load to
4517                  * given_cpu) causing exceess load to be moved to given_cpu.
4518                  * This however should not happen so much in practice and
4519                  * moreover subsequent load balance cycles should correct the
4520                  * excess load moved.
4521                  */
4522                 if ((env.flags & LBF_SOME_PINNED) && env.imbalance > 0 &&
4523                                 lb_iterations++ < max_lb_iterations) {
4524
4525                         env.dst_rq       = cpu_rq(env.new_dst_cpu);
4526                         env.dst_cpu      = env.new_dst_cpu;
4527                         env.flags       &= ~LBF_SOME_PINNED;
4528                         env.loop         = 0;
4529                         env.loop_break   = sched_nr_migrate_break;
4530                         /*
4531                          * Go back to "more_balance" rather than "redo" since we
4532                          * need to continue with same src_cpu.
4533                          */
4534                         goto more_balance;
4535                 }
4536
4537                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
4538                 if (unlikely(env.flags & LBF_ALL_PINNED)) {
4539                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4540                         if (!cpumask_empty(cpus)) {
4541                                 env.loop = 0;
4542                                 env.loop_break = sched_nr_migrate_break;
4543                                 goto redo;
4544                         }
4545                         goto out_balanced;
4546                 }
4547         }
4548
4549         if (!ld_moved) {
4550                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
4551                 /*
4552                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
4553                  * We do not want newidle balance, which can be very
4554                  * frequent, pollute the failure counter causing
4555                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
4556                  */
4557                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
4558                         sd->nr_balance_failed++;
4559
4560                 if (need_active_balance(&env)) {
4561                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
4562
4563                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
4564                          * if the curr task on busiest cpu can't be
4565                          * moved to this_cpu
4566                          */
4567                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
4568                                         tsk_cpus_allowed(busiest->curr))) {
4569                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
4570                                                             flags);
4571                                 env.flags |= LBF_ALL_PINNED;
4572                                 goto out_one_pinned;
4573                         }
4574
4575                         /*
4576                          * ->active_balance synchronizes accesses to
4577                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
4578                          * only after active load balance is finished.
4579                          */
4580                         if (!busiest->active_balance) {
4581                                 busiest->active_balance = 1;
4582                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
4583                                 active_balance = 1;
4584                         }
4585                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4586
4587                         if (active_balance) {
4588                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
4589                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
4590                                         &busiest->active_balance_work);
4591                         }
4592
4593                         /*
4594                          * We've kicked active balancing, reset the failure
4595                          * counter.
4596                          */
4597                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
4598                 }
4599         } else
4600                 sd->nr_balance_failed = 0;
4601
4602         if (likely(!active_balance)) {
4603                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
4604                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
4605         } else {
4606                 /*
4607                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
4608                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
4609                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
4610                  * move_tasks).
4611                  */
4612                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
4613                         sd->balance_interval *= 2;
4614         }
4615
4616         goto out;
4617
4618 out_balanced:
4619         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
4620
4621         sd->nr_balance_failed = 0;
4622
4623 out_one_pinned:
4624         /* tune up the balancing interval */
4625         if (((env.flags & LBF_ALL_PINNED) &&
4626                         sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
4627                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
4628                 sd->balance_interval *= 2;
4629
4630         ld_moved = 0;
4631 out:
4632         return ld_moved;
4633 }
4634
4635 /*
4636  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
4637  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
4638  */
4639 void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
4640 {
4641         struct sched_domain *sd;
4642         int pulled_task = 0;
4643         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
4644
4645         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
4646
4647         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
4648                 return;
4649
4650         /*
4651          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
4652          */
4653         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
4654
4655         update_shares(this_cpu);
4656         rcu_read_lock();
4657         for_each_domain(this_cpu, sd) {
4658                 unsigned long interval;
4659                 int balance = 1;
4660
4661                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4662                         continue;
4663
4664                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
4665                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
4666                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
4667                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
4668                 }
4669
4670                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
4671                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
4672                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4673                 if (pulled_task) {
4674                         this_rq->idle_stamp = 0;
4675                         break;
4676                 }
4677         }
4678         rcu_read_unlock();
4679
4680         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
4681
4682         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
4683                 /*
4684                  * We are going idle. next_balance may be set based on
4685                  * a busy processor. So reset next_balance.
4686                  */
4687                 this_rq->next_balance = next_balance;
4688         }
4689 }
4690
4691 /*
4692  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
4693  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
4694  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
4695  * avoids physical / logical imbalances.
4696  */
4697 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
4698 {
4699         struct rq *busiest_rq = data;
4700         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
4701         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
4702         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
4703         struct sched_domain *sd;
4704
4705         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
4706
4707         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
4708         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
4709                      !busiest_rq->active_balance))
4710                 goto out_unlock;
4711
4712         /* Is there any task to move? */
4713         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
4714                 goto out_unlock;
4715
4716         /*
4717          * This condition is "impossible", if it occurs
4718          * we need to fix it. Originally reported by
4719          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
4720          */
4721         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
4722
4723         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
4724         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
4725
4726         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
4727         rcu_read_lock();
4728         for_each_domain(target_cpu, sd) {
4729                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
4730                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
4731                                 break;
4732         }
4733
4734         if (likely(sd)) {
4735                 struct lb_env env = {
4736                         .sd             = sd,
4737                         .dst_cpu        = target_cpu,
4738                         .dst_rq         = target_rq,
4739                         .src_cpu        = busiest_rq->cpu,
4740                         .src_rq         = busiest_rq,
4741                         .idle           = CPU_IDLE,
4742                 };
4743
4744                 schedstat_inc(sd, alb_count);
4745
4746                 if (move_one_task(&env))
4747                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
4748                 else
4749                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
4750         }
4751         rcu_read_unlock();
4752         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
4753 out_unlock:
4754         busiest_rq->active_balance = 0;
4755         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
4756         return 0;
4757 }
4758
4759 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4760 /*
4761  * idle load balancing details
4762  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
4763  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
4764  *   load balancing for all the idle CPUs.
4765  */
4766 static struct {
4767         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
4768         atomic_t nr_cpus;
4769         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
4770 } nohz ____cacheline_aligned;
4771
4772 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
4773 {
4774         int ilb = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
4775
4776         if (ilb < nr_cpu_ids && idle_cpu(ilb))
4777                 return ilb;
4778
4779         return nr_cpu_ids;
4780 }
4781
4782 /*
4783  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
4784  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
4785  * CPU (if there is one).
4786  */
4787 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
4788 {
4789         int ilb_cpu;
4790
4791         nohz.next_balance++;
4792
4793         ilb_cpu = find_new_ilb(cpu);
4794
4795         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
4796                 return;
4797
4798         if (test_and_set_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(ilb_cpu)))
4799                 return;
4800         /*
4801          * Use smp_send_reschedule() instead of resched_cpu().
4802          * This way we generate a sched IPI on the target cpu which
4803          * is idle. And the softirq performing nohz idle load balance
4804          * will be run before returning from the IPI.
4805          */
4806         smp_send_reschedule(ilb_cpu);
4807         return;
4808 }
4809
4810 static inline void nohz_balance_exit_idle(int cpu)
4811 {
4812         if (unlikely(test_bit(NOHZ_TICK_STOPPED, nohz_flags(cpu)))) {
4813                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
4814                 atomic_dec(&nohz.nr_cpus);
4815                 clear_bit(NOHZ_TICK_STOPPED, nohz_flags(cpu));
4816         }
4817 }
4818
4819 static inline void set_cpu_sd_state_busy(void)
4820 {
4821         struct sched_domain *sd;
4822         int cpu = smp_processor_id();
4823
4824         if (!test_bit(NOHZ_IDLE, nohz_flags(cpu)))
4825                 return;
4826         clear_bit(NOHZ_IDLE, nohz_flags(cpu));
4827
4828         rcu_read_lock();
4829         for_each_domain(cpu, sd)
4830                 atomic_inc(&sd->groups->sgp->nr_busy_cpus);
4831         rcu_read_unlock();
4832 }
4833
4834 void set_cpu_sd_state_idle(void)
4835 {
4836         struct sched_domain *sd;
4837         int cpu = smp_processor_id();
4838
4839         if (test_bit(NOHZ_IDLE, nohz_flags(cpu)))
4840                 return;
4841         set_bit(NOHZ_IDLE, nohz_flags(cpu));
4842
4843         rcu_read_lock();
4844         for_each_domain(cpu, sd)
4845                 atomic_dec(&sd->groups->sgp->nr_busy_cpus);
4846         rcu_read_unlock();
4847 }
4848
4849 /*
4850  * This routine will record that the cpu is going idle with tick stopped.
4851  * This info will be used in performing idle load balancing in the future.
4852  */
4853 void nohz_balance_enter_idle(int cpu)
4854 {
4855         /*
4856          * If this cpu is going down, then nothing needs to be done.
4857          */
4858         if (!cpu_active(cpu))
4859                 return;
4860
4861         if (test_bit(NOHZ_TICK_STOPPED, nohz_flags(cpu)))
4862                 return;
4863
4864         cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
4865         atomic_inc(&nohz.nr_cpus);
4866         set_bit(NOHZ_TICK_STOPPED, nohz_flags(cpu));
4867 }
4868
4869 static int __cpuinit sched_ilb_notifier(struct notifier_block *nfb,
4870                                         unsigned long action, void *hcpu)
4871 {
4872         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
4873         case CPU_DYING:
4874                 nohz_balance_exit_idle(smp_processor_id());
4875                 return NOTIFY_OK;
4876         default:
4877                 return NOTIFY_DONE;
4878         }
4879 }
4880 #endif
4881
4882 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4883
4884 /*
4885  * Scale the max load_balance interval with the number of CPUs in the system.
4886  * This trades load-balance latency on larger machines for less cross talk.
4887  */
4888 void update_max_interval(void)
4889 {
4890         max_load_balance_interval = HZ*num_online_cpus()/10;
4891 }
4892
4893 /*
4894  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4895  * and initiates a balancing operation if so.
4896  *
4897  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4898  */
4899 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4900 {
4901         int balance = 1;
4902         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4903         unsigned long interval;
4904         struct sched_domain *sd;
4905         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4906         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4907         int update_next_balance = 0;
4908         int need_serialize;
4909
4910         update_shares(cpu);
4911
4912         rcu_read_lock();
4913         for_each_domain(cpu, sd) {
4914                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4915                         continue;
4916
4917                 interval = sd->balance_interval;
4918                 if (idle != CPU_IDLE)
4919                         interval *= sd->busy_factor;
4920
4921                 /* scale ms to jiffies */
4922                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4923                 interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
4924
4925                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4926
4927                 if (need_serialize) {
4928                         if (!spin_trylock(&balancing))
4929                                 goto out;
4930                 }
4931
4932                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4933                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
4934                                 /*
4935                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4936                                  * longer idle.
4937                                  */
4938                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4939                         }
4940                         sd->last_balance = jiffies;
4941                 }
4942                 if (need_serialize)
4943                         spin_unlock(&balancing);
4944 out:
4945                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4946                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4947                         update_next_balance = 1;
4948                 }
4949
4950                 /*
4951                  * Stop the load balance at this level. There is another
4952                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4953                  * actively.
4954                  */
4955                 if (!balance)
4956                         break;
4957         }
4958         rcu_read_unlock();
4959
4960         /*
4961          * next_balance will be updated only when there is a need.
4962          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4963          * updated.
4964          */
4965         if (likely(update_next_balance))
4966                 rq->next_balance = next_balance;
4967 }
4968
4969 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4970 /*
4971  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
4972  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4973  */
4974 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
4975 {
4976         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4977         struct rq *rq;
4978         int balance_cpu;
4979
4980         if (idle != CPU_IDLE ||
4981             !test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(this_cpu)))
4982                 goto end;
4983
4984         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
4985                 if (balance_cpu == this_cpu || !idle_cpu(balance_cpu))
4986                         continue;
4987
4988                 /*
4989                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4990                  * work being done for other cpus. Next load
4991                  * balancing owner will pick it up.
4992                  */
4993                 if (need_resched())
4994                         break;
4995
4996                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
4997
4998                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4999                 update_rq_clock(rq);
5000                 update_idle_cpu_load(rq);
5001                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5002
5003                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
5004
5005                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
5006                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
5007         }
5008         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
5009 end:
5010         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(this_cpu));
5011 }
5012
5013 /*
5014  * Current heuristic for kicking the idle load balancer in the presence
5015  * of an idle cpu is the system.
5016  *   - This rq has more than one task.
5017  *   - At any scheduler domain level, this cpu's scheduler group has multiple
5018  *     busy cpu's exceeding the group's power.
5019  *   - For SD_ASYM_PACKING, if the lower numbered cpu's in the scheduler
5020  *     domain span are idle.
5021  */
5022 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
5023 {
5024         unsigned long now = jiffies;
5025         struct sched_domain *sd;
5026
5027         if (unlikely(idle_cpu(cpu)))
5028                 return 0;
5029
5030        /*
5031         * We may be recently in ticked or tickless idle mode. At the first
5032         * busy tick after returning from idle, we will update the busy stats.
5033         */
5034         set_cpu_sd_state_busy();
5035         nohz_balance_exit_idle(cpu);
5036
5037         /*
5038          * None are in tickless mode and hence no need for NOHZ idle load
5039          * balancing.
5040          */
5041         if (likely(!atomic_read(&nohz.nr_cpus)))
5042                 return 0;
5043
5044         if (time_before(now, nohz.next_balance))
5045                 return 0;
5046
5047         if (rq->nr_running >= 2)
5048                 goto need_kick;
5049
5050         rcu_read_lock();
5051         for_each_domain(cpu, sd) {
5052                 struct sched_group *sg = sd->groups;
5053                 struct sched_group_power *sgp = sg->sgp;
5054                 int nr_busy = atomic_read(&sgp->nr_busy_cpus);
5055
5056                 if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES && nr_busy > 1)
5057                         goto need_kick_unlock;
5058
5059                 if (sd->flags & SD_ASYM_PACKING && nr_busy != sg->group_weight
5060                     && (cpumask_first_and(nohz.idle_cpus_mask,
5061                                           sched_domain_span(sd)) < cpu))
5062                         goto need_kick_unlock;
5063
5064                 if (!(sd->flags & (SD_SHARE_PKG_RESOURCES | SD_ASYM_PACKING)))
5065                         break;
5066         }
5067         rcu_read_unlock();
5068         return 0;
5069
5070 need_kick_unlock:
5071         rcu_read_unlock();
5072 need_kick:
5073         return 1;
5074 }
5075 #else
5076 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
5077 #endif
5078
5079 /*
5080  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
5081  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
5082  */
5083 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
5084 {
5085         int this_cpu = smp_processor_id();
5086         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
5087         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_balance ?
5088                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
5089
5090         rebalance_domains(this_cpu, idle);
5091
5092         /*
5093          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
5094          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
5095          * stopped.
5096          */
5097         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
5098 }
5099
5100 static inline int on_null_domain(int cpu)
5101 {
5102         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
5103 }
5104
5105 /*
5106  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
5107  */
5108 void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
5109 {
5110         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
5111         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
5112             likely(!on_null_domain(cpu)))
5113                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
5114 #ifdef CONFIG_NO_HZ
5115         if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
5116                 nohz_balancer_kick(cpu);
5117 #endif
5118 }
5119
5120 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
5121 {
5122         update_sysctl();
5123 }
5124
5125 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
5126 {
5127         update_sysctl();
5128
5129         /* Ensure any throttled groups are reachable by pick_next_task */
5130         unthrottle_offline_cfs_rqs(rq);
5131 }
5132
5133 #endif /* CONFIG_SMP */
5134
5135 /*
5136  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
5137  */
5138 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
5139 {
5140         struct cfs_rq *cfs_rq;
5141         struct sched_entity *se = &curr->se;
5142
5143         for_each_sched_entity(se) {
5144                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
5145                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
5146         }
5147
5148         if (sched_feat_numa(NUMA))
5149                 task_tick_numa(rq, curr);
5150 }
5151
5152 /*
5153  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
5154  *  - child not yet on the tasklist
5155  *  - preemption disabled
5156  */
5157 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
5158 {
5159         struct cfs_rq *cfs_rq;
5160         struct sched_entity *se = &p->se, *curr;
5161         int this_cpu = smp_processor_id();
5162         struct rq *rq = this_rq();
5163         unsigned long flags;
5164
5165         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5166
5167         update_rq_clock(rq);
5168
5169         cfs_rq = task_cfs_rq(current);
5170         curr = cfs_rq->curr;
5171
5172         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
5173                 rcu_read_lock();
5174                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
5175                 rcu_read_unlock();
5176         }
5177
5178         update_curr(cfs_rq);
5179
5180         if (curr)
5181                 se->vruntime = curr->vruntime;
5182         place_entity(cfs_rq, se, 1);
5183
5184         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
5185                 /*
5186                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
5187                  * 'current' within the tree based on its new key value.
5188                  */
5189                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
5190                 resched_task(rq->curr);
5191         }
5192
5193         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
5194
5195         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5196 }
5197
5198 /*
5199  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
5200  * the current task.
5201  */
5202 static void
5203 prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
5204 {
5205         if (!p->se.on_rq)
5206                 return;
5207
5208         /*
5209          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
5210          * our priority decreased, or if we are not currently running on
5211          * this runqueue and our priority is higher than the current's
5212          */
5213         if (rq->curr == p) {
5214                 if (p->prio > oldprio)
5215                         resched_task(rq->curr);
5216         } else
5217                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
5218 }
5219
5220 static void switched_from_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
5221 {
5222         struct sched_entity *se = &p->se;
5223         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
5224
5225         /*
5226          * Ensure the task's vruntime is normalized, so that when its
5227          * switched back to the fair class the enqueue_entity(.flags=0) will
5228          * do the right thing.
5229          *
5230          * If it was on_rq, then the dequeue_entity(.flags=0) will already
5231          * have normalized the vruntime, if it was !on_rq, then only when
5232          * the task is sleeping will it still have non-normalized vruntime.
5233          */
5234         if (!se->on_rq && p->state != TASK_RUNNING) {
5235                 /*
5236                  * Fix up our vruntime so that the current sleep doesn't
5237                  * cause 'unlimited' sleep bonus.
5238                  */
5239                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
5240                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
5241         }
5242 }
5243
5244 /*
5245  * We switched to the sched_fair class.
5246  */
5247 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
5248 {
5249         if (!p->se.on_rq)
5250                 return;
5251
5252         /*
5253          * We were most likely switched from sched_rt, so
5254          * kick off the schedule if running, otherwise just see
5255          * if we can still preempt the current task.
5256          */
5257         if (rq->curr == p)
5258                 resched_task(rq->curr);
5259         else
5260                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
5261 }
5262
5263 /* Account for a task changing its policy or group.
5264  *
5265  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
5266  * migrates between groups/classes.
5267  */
5268 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
5269 {
5270         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
5271
5272         for_each_sched_entity(se) {
5273                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
5274
5275                 set_next_entity(cfs_rq, se);
5276                 /* ensure bandwidth has been allocated on our new cfs_rq */
5277                 account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, 0);
5278         }
5279 }
5280
5281 void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
5282 {
5283         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
5284         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
5285 #ifndef CONFIG_64BIT
5286         cfs_rq->min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime;
5287 #endif
5288 }
5289
5290 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
5291 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
5292 {
5293         /*
5294          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
5295          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
5296          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
5297          * bonus in place_entity()).
5298          *
5299          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
5300          * ->vruntime to a relative base.
5301          *
5302          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
5303          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
5304          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
5305          */
5306         /*
5307          * When !on_rq, vruntime of the task has usually NOT been normalized.
5308          * But there are some cases where it has already been normalized:
5309          *
5310          * - Moving a forked child which is waiting for being woken up by
5311          *   wake_up_new_task().
5312          * - Moving a task which has been woken up by try_to_wake_up() and
5313          *   waiting for actually being woken up by sched_ttwu_pending().
5314          *
5315          * To prevent boost or penalty in the new cfs_rq caused by delta
5316          * min_vruntime between the two cfs_rqs, we skip vruntime adjustment.
5317          */
5318         if (!on_rq && (!p->se.sum_exec_runtime || p->state == TASK_WAKING))
5319                 on_rq = 1;
5320
5321         if (!on_rq)
5322                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
5323         set_task_rq(p, task_cpu(p));
5324         if (!on_rq)
5325                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
5326 }
5327
5328 void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
5329 {
5330         int i;
5331
5332         destroy_cfs_bandwidth(tg_cfs_bandwidth(tg));
5333
5334         for_each_possible_cpu(i) {
5335                 if (tg->cfs_rq)
5336                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
5337                 if (tg->se)
5338                         kfree(tg->se[i]);
5339         }
5340
5341         kfree(tg->cfs_rq);
5342         kfree(tg->se);
5343 }
5344
5345 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
5346 {
5347         struct cfs_rq *cfs_rq;
5348         struct sched_entity *se;
5349         int i;
5350
5351         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
5352         if (!tg->cfs_rq)
5353                 goto err;
5354         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
5355         if (!tg->se)
5356                 goto err;
5357
5358         tg->shares = NICE_0_LOAD;
5359
5360         init_cfs_bandwidth(tg_cfs_bandwidth(tg));
5361
5362         for_each_possible_cpu(i) {
5363                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
5364                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
5365                 if (!cfs_rq)
5366                         goto err;
5367
5368                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
5369                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
5370                 if (!se)
5371                         goto err_free_rq;
5372
5373                 init_cfs_rq(cfs_rq);
5374                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, parent->se[i]);
5375         }
5376
5377         return 1;
5378
5379 err_free_rq:
5380         kfree(cfs_rq);
5381 err:
5382         return 0;
5383 }
5384
5385 void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
5386 {
5387         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5388         unsigned long flags;
5389
5390         /*
5391         * Only empty task groups can be destroyed; so we can speculatively
5392         * check on_list without danger of it being re-added.
5393         */
5394         if (!tg->cfs_rq[cpu]->on_list)
5395                 return;
5396
5397         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5398         list_del_leaf_cfs_rq(tg->cfs_rq[cpu]);
5399         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5400 }
5401
5402 void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
5403                         struct sched_entity *se, int cpu,
5404                         struct sched_entity *parent)
5405 {
5406         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5407
5408         cfs_rq->tg = tg;
5409         cfs_rq->rq = rq;
5410 #ifdef CONFIG_SMP
5411         /* allow initial update_cfs_load() to truncate */
5412         cfs_rq->load_stamp = 1;
5413 #endif
5414         init_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
5415
5416         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
5417         tg->se[cpu] = se;
5418
5419         /* se could be NULL for root_task_group */
5420         if (!se)
5421                 return;
5422
5423         if (!parent)
5424                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
5425         else
5426                 se->cfs_rq = parent->my_q;
5427
5428         se->my_q = cfs_rq;
5429         update_load_set(&se->load, 0);
5430         se->parent = parent;
5431 }
5432
5433 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
5434
5435 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
5436 {
5437         int i;
5438         unsigned long flags;
5439
5440         /*
5441          * We can't change the weight of the root cgroup.
5442          */
5443         if (!tg->se[0])
5444                 return -EINVAL;
5445
5446         shares = clamp(shares, scale_load(MIN_SHARES), scale_load(MAX_SHARES));
5447
5448         mutex_lock(&shares_mutex);
5449         if (tg->shares == shares)
5450                 goto done;
5451
5452         tg->shares = shares;
5453         for_each_possible_cpu(i) {
5454                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
5455                 struct sched_entity *se;
5456
5457                 se = tg->se[i];
5458                 /* Propagate contribution to hierarchy */
5459                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5460                 for_each_sched_entity(se)
5461                         update_cfs_shares(group_cfs_rq(se));
5462                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5463         }
5464
5465 done:
5466         mutex_unlock(&shares_mutex);
5467         return 0;
5468 }
5469 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
5470
5471 void free_fair_sched_group(struct task_group *tg) { }
5472
5473 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
5474 {
5475         return 1;
5476 }
5477
5478 void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu) { }
5479
5480 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
5481
5482
5483 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
5484 {
5485         struct sched_entity *se = &task->se;
5486         unsigned int rr_interval = 0;
5487
5488         /*
5489          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
5490          * idle runqueue:
5491          */
5492         if (rq->cfs.load.weight)
5493                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5494
5495         return rr_interval;
5496 }
5497
5498 /*
5499  * All the scheduling class methods:
5500  */
5501 const struct sched_class fair_sched_class = {
5502         .next                   = &idle_sched_class,
5503         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
5504         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
5505         .yield_task             = yield_task_fair,
5506         .yield_to_task          = yield_to_task_fair,
5507
5508         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
5509
5510         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
5511         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
5512
5513 #ifdef CONFIG_SMP
5514         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
5515
5516         .rq_online              = rq_online_fair,
5517         .rq_offline             = rq_offline_fair,
5518
5519         .task_waking            = task_waking_fair,
5520 #endif
5521
5522         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
5523         .task_tick              = task_tick_fair,
5524         .task_fork              = task_fork_fair,
5525
5526         .prio_changed           = prio_changed_fair,
5527         .switched_from          = switched_from_fair,
5528         .switched_to            = switched_to_fair,
5529
5530         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
5531
5532 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
5533         .task_move_group        = task_move_group_fair,
5534 #endif
5535 };
5536
5537 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5538 void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
5539 {
5540         struct cfs_rq *cfs_rq;
5541
5542         rcu_read_lock();
5543         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
5544                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
5545         rcu_read_unlock();
5546 }
5547 #endif
5548
5549 __init void init_sched_fair_class(void)
5550 {
5551 #ifdef CONFIG_SMP
5552         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
5553
5554 #ifdef CONFIG_NO_HZ
5555         nohz.next_balance = jiffies;
5556         zalloc_cpumask_var(&nohz.idle_cpus_mask, GFP_NOWAIT);
5557         cpu_notifier(sched_ilb_notifier, 0);
5558 #endif
5559 #endif /* SMP */
5560
5561 }