kernel/sched_fair.c

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