Pull bugzilla-8798 into release branch
[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
20 /*
21  * Preemption granularity:
22  * (default: 2 msec, units: nanoseconds)
23  *
24  * NOTE: this granularity value is not the same as the concept of
25  * 'timeslice length' - timeslices in CFS will typically be somewhat
26  * larger than this value. (to see the precise effective timeslice
27  * length of your workload, run vmstat and monitor the context-switches
28  * field)
29  *
30  * On SMP systems the value of this is multiplied by the log2 of the
31  * number of CPUs. (i.e. factor 2x on 2-way systems, 3x on 4-way
32  * systems, 4x on 8-way systems, 5x on 16-way systems, etc.)
33  */
34 unsigned int sysctl_sched_granularity __read_mostly = 2000000000ULL/HZ;
35
36 /*
37  * SCHED_BATCH wake-up granularity.
38  * (default: 10 msec, units: nanoseconds)
39  *
40  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
41  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
42  * have immediate wakeup/sleep latencies.
43  */
44 unsigned int sysctl_sched_batch_wakeup_granularity __read_mostly =
45                                                         10000000000ULL/HZ;
46
47 /*
48  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
49  * (default: 1 msec, units: nanoseconds)
50  *
51  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
52  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
53  * have immediate wakeup/sleep latencies.
54  */
55 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity __read_mostly = 1000000000ULL/HZ;
56
57 unsigned int sysctl_sched_stat_granularity __read_mostly;
58
59 /*
60  * Initialized in sched_init_granularity():
61  */
62 unsigned int sysctl_sched_runtime_limit __read_mostly;
63
64 /*
65  * Debugging: various feature bits
66  */
67 enum {
68         SCHED_FEAT_FAIR_SLEEPERS        = 1,
69         SCHED_FEAT_SLEEPER_AVG          = 2,
70         SCHED_FEAT_SLEEPER_LOAD_AVG     = 4,
71         SCHED_FEAT_PRECISE_CPU_LOAD     = 8,
72         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 16,
73         SCHED_FEAT_SKIP_INITIAL         = 32,
74 };
75
76 unsigned int sysctl_sched_features __read_mostly =
77                 SCHED_FEAT_FAIR_SLEEPERS        *1 |
78                 SCHED_FEAT_SLEEPER_AVG          *0 |
79                 SCHED_FEAT_SLEEPER_LOAD_AVG     *1 |
80                 SCHED_FEAT_PRECISE_CPU_LOAD     *1 |
81                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          *1 |
82                 SCHED_FEAT_SKIP_INITIAL         *0;
83
84 extern struct sched_class fair_sched_class;
85
86 /**************************************************************
87  * CFS operations on generic schedulable entities:
88  */
89
90 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
91
92 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
93 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
94 {
95         return cfs_rq->rq;
96 }
97
98 /* currently running entity (if any) on this cfs_rq */
99 static inline struct sched_entity *cfs_rq_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
100 {
101         return cfs_rq->curr;
102 }
103
104 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
105 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
106
107 static inline void
108 set_cfs_rq_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
109 {
110         cfs_rq->curr = se;
111 }
112
113 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
114
115 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
116 {
117         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
118 }
119
120 static inline struct sched_entity *cfs_rq_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
121 {
122         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
123
124         if (unlikely(rq->curr->sched_class != &fair_sched_class))
125                 return NULL;
126
127         return &rq->curr->se;
128 }
129
130 #define entity_is_task(se)      1
131
132 static inline void
133 set_cfs_rq_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) { }
134
135 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
136
137 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
138 {
139         return container_of(se, struct task_struct, se);
140 }
141
142
143 /**************************************************************
144  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
145  */
146
147 /*
148  * Enqueue an entity into the rb-tree:
149  */
150 static inline void
151 __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
152 {
153         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
154         struct rb_node *parent = NULL;
155         struct sched_entity *entry;
156         s64 key = se->fair_key;
157         int leftmost = 1;
158
159         /*
160          * Find the right place in the rbtree:
161          */
162         while (*link) {
163                 parent = *link;
164                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
165                 /*
166                  * We dont care about collisions. Nodes with
167                  * the same key stay together.
168                  */
169                 if (key - entry->fair_key < 0) {
170                         link = &parent->rb_left;
171                 } else {
172                         link = &parent->rb_right;
173                         leftmost = 0;
174                 }
175         }
176
177         /*
178          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
179          * used):
180          */
181         if (leftmost)
182                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
183
184         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
185         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
186         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
187         cfs_rq->nr_running++;
188         se->on_rq = 1;
189 }
190
191 static inline void
192 __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
193 {
194         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node)
195                 cfs_rq->rb_leftmost = rb_next(&se->run_node);
196         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
197         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
198         cfs_rq->nr_running--;
199         se->on_rq = 0;
200 }
201
202 static inline struct rb_node *first_fair(struct cfs_rq *cfs_rq)
203 {
204         return cfs_rq->rb_leftmost;
205 }
206
207 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
208 {
209         return rb_entry(first_fair(cfs_rq), struct sched_entity, run_node);
210 }
211
212 /**************************************************************
213  * Scheduling class statistics methods:
214  */
215
216 /*
217  * We rescale the rescheduling granularity of tasks according to their
218  * nice level, but only linearly, not exponentially:
219  */
220 static long
221 niced_granularity(struct sched_entity *curr, unsigned long granularity)
222 {
223         u64 tmp;
224
225         if (likely(curr->load.weight == NICE_0_LOAD))
226                 return granularity;
227         /*
228          * Positive nice levels get the same granularity as nice-0:
229          */
230         if (likely(curr->load.weight < NICE_0_LOAD)) {
231                 tmp = curr->load.weight * (u64)granularity;
232                 return (long) (tmp >> NICE_0_SHIFT);
233         }
234         /*
235          * Negative nice level tasks get linearly finer
236          * granularity:
237          */
238         tmp = curr->load.inv_weight * (u64)granularity;
239
240         /*
241          * It will always fit into 'long':
242          */
243         return (long) (tmp >> WMULT_SHIFT);
244 }
245
246 static inline void
247 limit_wait_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
248 {
249         long limit = sysctl_sched_runtime_limit;
250
251         /*
252          * Niced tasks have the same history dynamic range as
253          * non-niced tasks:
254          */
255         if (unlikely(se->wait_runtime > limit)) {
256                 se->wait_runtime = limit;
257                 schedstat_inc(se, wait_runtime_overruns);
258                 schedstat_inc(cfs_rq, wait_runtime_overruns);
259         }
260         if (unlikely(se->wait_runtime < -limit)) {
261                 se->wait_runtime = -limit;
262                 schedstat_inc(se, wait_runtime_underruns);
263                 schedstat_inc(cfs_rq, wait_runtime_underruns);
264         }
265 }
266
267 static inline void
268 __add_wait_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, long delta)
269 {
270         se->wait_runtime += delta;
271         schedstat_add(se, sum_wait_runtime, delta);
272         limit_wait_runtime(cfs_rq, se);
273 }
274
275 static void
276 add_wait_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, long delta)
277 {
278         schedstat_add(cfs_rq, wait_runtime, -se->wait_runtime);
279         __add_wait_runtime(cfs_rq, se, delta);
280         schedstat_add(cfs_rq, wait_runtime, se->wait_runtime);
281 }
282
283 /*
284  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
285  * are not in our scheduling class.
286  */
287 static inline void
288 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
289 {
290         unsigned long delta, delta_exec, delta_fair, delta_mine;
291         struct load_weight *lw = &cfs_rq->load;
292         unsigned long load = lw->weight;
293
294         delta_exec = curr->delta_exec;
295         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
296
297         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
298         cfs_rq->exec_clock += delta_exec;
299
300         if (unlikely(!load))
301                 return;
302
303         delta_fair = calc_delta_fair(delta_exec, lw);
304         delta_mine = calc_delta_mine(delta_exec, curr->load.weight, lw);
305
306         if (cfs_rq->sleeper_bonus > sysctl_sched_granularity) {
307                 delta = min(cfs_rq->sleeper_bonus, (u64)delta_exec);
308                 delta = calc_delta_mine(delta, curr->load.weight, lw);
309                 delta = min((u64)delta, cfs_rq->sleeper_bonus);
310                 cfs_rq->sleeper_bonus -= delta;
311                 delta_mine -= delta;
312         }
313
314         cfs_rq->fair_clock += delta_fair;
315         /*
316          * We executed delta_exec amount of time on the CPU,
317          * but we were only entitled to delta_mine amount of
318          * time during that period (if nr_running == 1 then
319          * the two values are equal)
320          * [Note: delta_mine - delta_exec is negative]:
321          */
322         add_wait_runtime(cfs_rq, curr, delta_mine - delta_exec);
323 }
324
325 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
326 {
327         struct sched_entity *curr = cfs_rq_curr(cfs_rq);
328         unsigned long delta_exec;
329
330         if (unlikely(!curr))
331                 return;
332
333         /*
334          * Get the amount of time the current task was running
335          * since the last time we changed load (this cannot
336          * overflow on 32 bits):
337          */
338         delta_exec = (unsigned long)(rq_of(cfs_rq)->clock - curr->exec_start);
339
340         curr->delta_exec += delta_exec;
341
342         if (unlikely(curr->delta_exec > sysctl_sched_stat_granularity)) {
343                 __update_curr(cfs_rq, curr);
344                 curr->delta_exec = 0;
345         }
346         curr->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
347 }
348
349 static inline void
350 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
351 {
352         se->wait_start_fair = cfs_rq->fair_clock;
353         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
354 }
355
356 /*
357  * We calculate fair deltas here, so protect against the random effects
358  * of a multiplication overflow by capping it to the runtime limit:
359  */
360 #if BITS_PER_LONG == 32
361 static inline unsigned long
362 calc_weighted(unsigned long delta, unsigned long weight, int shift)
363 {
364         u64 tmp = (u64)delta * weight >> shift;
365
366         if (unlikely(tmp > sysctl_sched_runtime_limit*2))
367                 return sysctl_sched_runtime_limit*2;
368         return tmp;
369 }
370 #else
371 static inline unsigned long
372 calc_weighted(unsigned long delta, unsigned long weight, int shift)
373 {
374         return delta * weight >> shift;
375 }
376 #endif
377
378 /*
379  * Task is being enqueued - update stats:
380  */
381 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
382 {
383         s64 key;
384
385         /*
386          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
387          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
388          */
389         if (se != cfs_rq_curr(cfs_rq))
390                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
391         /*
392          * Update the key:
393          */
394         key = cfs_rq->fair_clock;
395
396         /*
397          * Optimize the common nice 0 case:
398          */
399         if (likely(se->load.weight == NICE_0_LOAD)) {
400                 key -= se->wait_runtime;
401         } else {
402                 u64 tmp;
403
404                 if (se->wait_runtime < 0) {
405                         tmp = -se->wait_runtime;
406                         key += (tmp * se->load.inv_weight) >>
407                                         (WMULT_SHIFT - NICE_0_SHIFT);
408                 } else {
409                         tmp = se->wait_runtime;
410                         key -= (tmp * se->load.inv_weight) >>
411                                         (WMULT_SHIFT - NICE_0_SHIFT);
412                 }
413         }
414
415         se->fair_key = key;
416 }
417
418 /*
419  * Note: must be called with a freshly updated rq->fair_clock.
420  */
421 static inline void
422 __update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
423 {
424         unsigned long delta_fair = se->delta_fair_run;
425
426         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
427                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
428
429         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
430                 delta_fair = calc_weighted(delta_fair, se->load.weight,
431                                                         NICE_0_SHIFT);
432
433         add_wait_runtime(cfs_rq, se, delta_fair);
434 }
435
436 static void
437 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
438 {
439         unsigned long delta_fair;
440
441         delta_fair = (unsigned long)min((u64)(2*sysctl_sched_runtime_limit),
442                         (u64)(cfs_rq->fair_clock - se->wait_start_fair));
443
444         se->delta_fair_run += delta_fair;
445         if (unlikely(abs(se->delta_fair_run) >=
446                                 sysctl_sched_stat_granularity)) {
447                 __update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
448                 se->delta_fair_run = 0;
449         }
450
451         se->wait_start_fair = 0;
452         schedstat_set(se->wait_start, 0);
453 }
454
455 static inline void
456 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
457 {
458         update_curr(cfs_rq);
459         /*
460          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
461          * waiting task:
462          */
463         if (se != cfs_rq_curr(cfs_rq))
464                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
465 }
466
467 /*
468  * We are picking a new current task - update its stats:
469  */
470 static inline void
471 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
472 {
473         /*
474          * We are starting a new run period:
475          */
476         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
477 }
478
479 /*
480  * We are descheduling a task - update its stats:
481  */
482 static inline void
483 update_stats_curr_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
484 {
485         se->exec_start = 0;
486 }
487
488 /**************************************************
489  * Scheduling class queueing methods:
490  */
491
492 static void __enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
493 {
494         unsigned long load = cfs_rq->load.weight, delta_fair;
495         long prev_runtime;
496
497         if (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_SLEEPER_LOAD_AVG)
498                 load = rq_of(cfs_rq)->cpu_load[2];
499
500         delta_fair = se->delta_fair_sleep;
501
502         /*
503          * Fix up delta_fair with the effect of us running
504          * during the whole sleep period:
505          */
506         if (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_SLEEPER_AVG)
507                 delta_fair = div64_likely32((u64)delta_fair * load,
508                                                 load + se->load.weight);
509
510         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
511                 delta_fair = calc_weighted(delta_fair, se->load.weight,
512                                                         NICE_0_SHIFT);
513
514         prev_runtime = se->wait_runtime;
515         __add_wait_runtime(cfs_rq, se, delta_fair);
516         delta_fair = se->wait_runtime - prev_runtime;
517
518         /*
519          * Track the amount of bonus we've given to sleepers:
520          */
521         cfs_rq->sleeper_bonus += delta_fair;
522         if (unlikely(cfs_rq->sleeper_bonus > sysctl_sched_runtime_limit))
523                 cfs_rq->sleeper_bonus = sysctl_sched_runtime_limit;
524
525         schedstat_add(cfs_rq, wait_runtime, se->wait_runtime);
526 }
527
528 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
529 {
530         struct task_struct *tsk = task_of(se);
531         unsigned long delta_fair;
532
533         if ((entity_is_task(se) && tsk->policy == SCHED_BATCH) ||
534                          !(sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_FAIR_SLEEPERS))
535                 return;
536
537         delta_fair = (unsigned long)min((u64)(2*sysctl_sched_runtime_limit),
538                 (u64)(cfs_rq->fair_clock - se->sleep_start_fair));
539
540         se->delta_fair_sleep += delta_fair;
541         if (unlikely(abs(se->delta_fair_sleep) >=
542                                 sysctl_sched_stat_granularity)) {
543                 __enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
544                 se->delta_fair_sleep = 0;
545         }
546
547         se->sleep_start_fair = 0;
548
549 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
550         if (se->sleep_start) {
551                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
552
553                 if ((s64)delta < 0)
554                         delta = 0;
555
556                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
557                         se->sleep_max = delta;
558
559                 se->sleep_start = 0;
560                 se->sum_sleep_runtime += delta;
561         }
562         if (se->block_start) {
563                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
564
565                 if ((s64)delta < 0)
566                         delta = 0;
567
568                 if (unlikely(delta > se->block_max))
569                         se->block_max = delta;
570
571                 se->block_start = 0;
572                 se->sum_sleep_runtime += delta;
573         }
574 #endif
575 }
576
577 static void
578 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
579 {
580         /*
581          * Update the fair clock.
582          */
583         update_curr(cfs_rq);
584
585         if (wakeup)
586                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
587
588         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
589         __enqueue_entity(cfs_rq, se);
590 }
591
592 static void
593 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
594 {
595         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
596         if (sleep) {
597                 se->sleep_start_fair = cfs_rq->fair_clock;
598 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
599                 if (entity_is_task(se)) {
600                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
601
602                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
603                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
604                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
605                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
606                 }
607                 cfs_rq->wait_runtime -= se->wait_runtime;
608 #endif
609         }
610         __dequeue_entity(cfs_rq, se);
611 }
612
613 /*
614  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
615  */
616 static void
617 __check_preempt_curr_fair(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
618                           struct sched_entity *curr, unsigned long granularity)
619 {
620         s64 __delta = curr->fair_key - se->fair_key;
621
622         /*
623          * Take scheduling granularity into account - do not
624          * preempt the current task unless the best task has
625          * a larger than sched_granularity fairness advantage:
626          */
627         if (__delta > niced_granularity(curr, granularity))
628                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
629 }
630
631 static inline void
632 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
633 {
634         /*
635          * Any task has to be enqueued before it get to execute on
636          * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
637          * runqueue. (note, here we rely on pick_next_task() having
638          * done a put_prev_task_fair() shortly before this, which
639          * updated rq->fair_clock - used by update_stats_wait_end())
640          */
641         update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
642         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
643         set_cfs_rq_curr(cfs_rq, se);
644 }
645
646 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
647 {
648         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
649
650         set_next_entity(cfs_rq, se);
651
652         return se;
653 }
654
655 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
656 {
657         /*
658          * If still on the runqueue then deactivate_task()
659          * was not called and update_curr() has to be done:
660          */
661         if (prev->on_rq)
662                 update_curr(cfs_rq);
663
664         update_stats_curr_end(cfs_rq, prev);
665
666         if (prev->on_rq)
667                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
668         set_cfs_rq_curr(cfs_rq, NULL);
669 }
670
671 static void entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
672 {
673         struct sched_entity *next;
674
675         /*
676          * Dequeue and enqueue the task to update its
677          * position within the tree:
678          */
679         dequeue_entity(cfs_rq, curr, 0);
680         enqueue_entity(cfs_rq, curr, 0);
681
682         /*
683          * Reschedule if another task tops the current one.
684          */
685         next = __pick_next_entity(cfs_rq);
686         if (next == curr)
687                 return;
688
689         __check_preempt_curr_fair(cfs_rq, next, curr, sysctl_sched_granularity);
690 }
691
692 /**************************************************
693  * CFS operations on tasks:
694  */
695
696 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
697
698 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
699 #define for_each_sched_entity(se) \
700                 for (; se; se = se->parent)
701
702 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
703 {
704         return p->se.cfs_rq;
705 }
706
707 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
708 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
709 {
710         return se->cfs_rq;
711 }
712
713 /* runqueue "owned" by this group */
714 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
715 {
716         return grp->my_q;
717 }
718
719 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
720  * another cpu ('this_cpu')
721  */
722 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
723 {
724         /* A later patch will take group into account */
725         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
726 }
727
728 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
729 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
730         list_for_each_entry(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
731
732 /* Do the two (enqueued) tasks belong to the same group ? */
733 static inline int is_same_group(struct task_struct *curr, struct task_struct *p)
734 {
735         if (curr->se.cfs_rq == p->se.cfs_rq)
736                 return 1;
737
738         return 0;
739 }
740
741 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
742
743 #define for_each_sched_entity(se) \
744                 for (; se; se = NULL)
745
746 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
747 {
748         return &task_rq(p)->cfs;
749 }
750
751 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
752 {
753         struct task_struct *p = task_of(se);
754         struct rq *rq = task_rq(p);
755
756         return &rq->cfs;
757 }
758
759 /* runqueue "owned" by this group */
760 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
761 {
762         return NULL;
763 }
764
765 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
766 {
767         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
768 }
769
770 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
771                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
772
773 static inline int is_same_group(struct task_struct *curr, struct task_struct *p)
774 {
775         return 1;
776 }
777
778 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
779
780 /*
781  * The enqueue_task method is called before nr_running is
782  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
783  * then put the task into the rbtree:
784  */
785 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
786 {
787         struct cfs_rq *cfs_rq;
788         struct sched_entity *se = &p->se;
789
790         for_each_sched_entity(se) {
791                 if (se->on_rq)
792                         break;
793                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
794                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
795         }
796 }
797
798 /*
799  * The dequeue_task method is called before nr_running is
800  * decreased. We remove the task from the rbtree and
801  * update the fair scheduling stats:
802  */
803 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
804 {
805         struct cfs_rq *cfs_rq;
806         struct sched_entity *se = &p->se;
807
808         for_each_sched_entity(se) {
809                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
810                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
811                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
812                 if (cfs_rq->load.weight)
813                         break;
814         }
815 }
816
817 /*
818  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue
819  */
820 static void yield_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
821 {
822         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
823
824         __update_rq_clock(rq);
825         /*
826          * Dequeue and enqueue the task to update its
827          * position within the tree:
828          */
829         dequeue_entity(cfs_rq, &p->se, 0);
830         enqueue_entity(cfs_rq, &p->se, 0);
831 }
832
833 /*
834  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
835  */
836 static void check_preempt_curr_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
837 {
838         struct task_struct *curr = rq->curr;
839         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
840         unsigned long gran;
841
842         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
843                 update_rq_clock(rq);
844                 update_curr(cfs_rq);
845                 resched_task(curr);
846                 return;
847         }
848
849         gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
850         /*
851          * Batch tasks prefer throughput over latency:
852          */
853         if (unlikely(p->policy == SCHED_BATCH))
854                 gran = sysctl_sched_batch_wakeup_granularity;
855
856         if (is_same_group(curr, p))
857                 __check_preempt_curr_fair(cfs_rq, &p->se, &curr->se, gran);
858 }
859
860 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
861 {
862         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
863         struct sched_entity *se;
864
865         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
866                 return NULL;
867
868         do {
869                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
870                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
871         } while (cfs_rq);
872
873         return task_of(se);
874 }
875
876 /*
877  * Account for a descheduled task:
878  */
879 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
880 {
881         struct sched_entity *se = &prev->se;
882         struct cfs_rq *cfs_rq;
883
884         for_each_sched_entity(se) {
885                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
886                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
887         }
888 }
889
890 /**************************************************
891  * Fair scheduling class load-balancing methods:
892  */
893
894 /*
895  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
896  * during the whole iteration, the current task might be
897  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
898  * achieve that by always pre-iterating before returning
899  * the current task:
900  */
901 static inline struct task_struct *
902 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rb_node *curr)
903 {
904         struct task_struct *p;
905
906         if (!curr)
907                 return NULL;
908
909         p = rb_entry(curr, struct task_struct, se.run_node);
910         cfs_rq->rb_load_balance_curr = rb_next(curr);
911
912         return p;
913 }
914
915 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
916 {
917         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
918
919         return __load_balance_iterator(cfs_rq, first_fair(cfs_rq));
920 }
921
922 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
923 {
924         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
925
926         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->rb_load_balance_curr);
927 }
928
929 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
930 static int cfs_rq_best_prio(struct cfs_rq *cfs_rq)
931 {
932         struct sched_entity *curr;
933         struct task_struct *p;
934
935         if (!cfs_rq->nr_running)
936                 return MAX_PRIO;
937
938         curr = __pick_next_entity(cfs_rq);
939         p = task_of(curr);
940
941         return p->prio;
942 }
943 #endif
944
945 static unsigned long
946 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
947                   unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
948                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
949                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
950 {
951         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
952         unsigned long load_moved, total_nr_moved = 0, nr_moved;
953         long rem_load_move = max_load_move;
954         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
955
956         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
957         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
958
959         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
960 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
961                 struct cfs_rq *this_cfs_rq;
962                 long imbalance;
963                 unsigned long maxload;
964
965                 this_cfs_rq = cpu_cfs_rq(busy_cfs_rq, this_cpu);
966
967                 imbalance = busy_cfs_rq->load.weight - this_cfs_rq->load.weight;
968                 /* Don't pull if this_cfs_rq has more load than busy_cfs_rq */
969                 if (imbalance <= 0)
970                         continue;
971
972                 /* Don't pull more than imbalance/2 */
973                 imbalance /= 2;
974                 maxload = min(rem_load_move, imbalance);
975
976                 *this_best_prio = cfs_rq_best_prio(this_cfs_rq);
977 #else
978 # define maxload rem_load_move
979 #endif
980                 /* pass busy_cfs_rq argument into
981                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
982                  */
983                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
984                 nr_moved = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
985                                 max_nr_move, maxload, sd, idle, all_pinned,
986                                 &load_moved, this_best_prio, &cfs_rq_iterator);
987
988                 total_nr_moved += nr_moved;
989                 max_nr_move -= nr_moved;
990                 rem_load_move -= load_moved;
991
992                 if (max_nr_move <= 0 || rem_load_move <= 0)
993                         break;
994         }
995
996         return max_load_move - rem_load_move;
997 }
998
999 /*
1000  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
1001  */
1002 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
1003 {
1004         struct cfs_rq *cfs_rq;
1005         struct sched_entity *se = &curr->se;
1006
1007         for_each_sched_entity(se) {
1008                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1009                 entity_tick(cfs_rq, se);
1010         }
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
1015  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
1016  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
1017  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
1018  * the child is not running yet.
1019  */
1020 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1021 {
1022         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1023         struct sched_entity *se = &p->se;
1024
1025         sched_info_queued(p);
1026
1027         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
1028         /*
1029          * Child runs first: we let it run before the parent
1030          * until it reschedules once. We set up the key so that
1031          * it will preempt the parent:
1032          */
1033         p->se.fair_key = current->se.fair_key -
1034                 niced_granularity(&rq->curr->se, sysctl_sched_granularity) - 1;
1035         /*
1036          * The first wait is dominated by the child-runs-first logic,
1037          * so do not credit it with that waiting time yet:
1038          */
1039         if (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_SKIP_INITIAL)
1040                 p->se.wait_start_fair = 0;
1041
1042         /*
1043          * The statistical average of wait_runtime is about
1044          * -granularity/2, so initialize the task with that:
1045          */
1046         if (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_START_DEBIT)
1047                 p->se.wait_runtime = -(sysctl_sched_granularity / 2);
1048
1049         __enqueue_entity(cfs_rq, se);
1050 }
1051
1052 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1053 /* Account for a task changing its policy or group.
1054  *
1055  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1056  * migrates between groups/classes.
1057  */
1058 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1059 {
1060         struct sched_entity *se = &rq->curr.se;
1061
1062         for_each_sched_entity(se)
1063                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1064 }
1065 #else
1066 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1067 {
1068 }
1069 #endif
1070
1071 /*
1072  * All the scheduling class methods:
1073  */
1074 struct sched_class fair_sched_class __read_mostly = {
1075         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1076         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1077         .yield_task             = yield_task_fair,
1078
1079         .check_preempt_curr     = check_preempt_curr_fair,
1080
1081         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1082         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1083
1084         .load_balance           = load_balance_fair,
1085
1086         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1087         .task_tick              = task_tick_fair,
1088         .task_new               = task_new_fair,
1089 };
1090
1091 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1092 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1093 {
1094         struct cfs_rq *cfs_rq;
1095
1096         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1097                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1098 }
1099 #endif