git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - 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 /*
  24  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
  25  * (default: 20ms, units: nanoseconds)
  26  *
  27  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
  28  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length.
  29  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
  30  *  run vmstat and monitor the context-switches field)
  31  *
  32  * On SMP systems the value of this is multiplied by the log2 of the
  33  * number of CPUs. (i.e. factor 2x on 2-way systems, 3x on 4-way
  34  * systems, 4x on 8-way systems, 5x on 16-way systems, etc.)
  35  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
  36  */
  37 const_debug unsigned int sysctl_sched_latency = 20000000ULL;
  38
  39 /*
  40  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
  41  * parent will (try to) run first.
  42  */
  43 const_debug unsigned int sysctl_sched_child_runs_first = 1;
  44
  45 /*
  46  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
  47  * (default: 2 msec, units: nanoseconds)
  48  */
  49 unsigned int sysctl_sched_min_granularity __read_mostly = 2000000ULL;
  50
  51 /*
  52  * sys_sched_yield() compat mode
  53  *
  54  * This option switches the agressive yield implementation of the
  55  * old scheduler back on.
  56  */
  57 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
  58
  59 /*
  60  * SCHED_BATCH wake-up granularity.
  61  * (default: 25 msec, units: nanoseconds)
  62  *
  63  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
  64  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
  65  * have immediate wakeup/sleep latencies.
  66  */
  67 const_debug unsigned int sysctl_sched_batch_wakeup_granularity = 25000000UL;
  68
  69 /*
  70  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
  71  * (default: 1 msec, units: nanoseconds)
  72  *
  73  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
  74  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
  75  * have immediate wakeup/sleep latencies.
  76  */
  77 const_debug unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 2000000UL;
  78
  79 extern struct sched_class fair_sched_class;
  80
  81 /**************************************************************
  82  * CFS operations on generic schedulable entities:
  83  */
  84
  85 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
  86
  87 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
  88 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
  89 {
  90         return cfs_rq->rq;
  91 }
  92
  93 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
  94 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
  95
  96 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
  97
  98 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
  99 {
 100         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
 101 }
 102
 103 #define entity_is_task(se)      1
 104
 105 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 106
 107 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
 108 {
 109         return container_of(se, struct task_struct, se);
 110 }
 111
 112
 113 /**************************************************************
 114  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
 115  */
 116
 117 static inline u64
 118 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
 119 {
 120         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
 121         if (delta > 0)
 122                 min_vruntime = vruntime;
 123
 124         return min_vruntime;
 125 }
 126
 127 static inline void
 128 set_leftmost(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rb_node *leftmost)
 129 {
 130         struct sched_entity *se;
 131
 132         cfs_rq->rb_leftmost = leftmost;
 133         if (leftmost)
 134                 se = rb_entry(leftmost, struct sched_entity, run_node);
 135 }
 136
 137 static inline s64
 138 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 139 {
 140         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
 141 }
 142
 143 /*
 144  * Enqueue an entity into the rb-tree:
 145  */
 146 static void
 147 __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 148 {
 149         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
 150         struct rb_node *parent = NULL;
 151         struct sched_entity *entry;
 152         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
 153         int leftmost = 1;
 154
 155         /*
 156          * Find the right place in the rbtree:
 157          */
 158         while (*link) {
 159                 parent = *link;
 160                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
 161                 /*
 162                  * We dont care about collisions. Nodes with
 163                  * the same key stay together.
 164                  */
 165                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
 166                         link = &parent->rb_left;
 167                 } else {
 168                         link = &parent->rb_right;
 169                         leftmost = 0;
 170                 }
 171         }
 172
 173         /*
 174          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
 175          * used):
 176          */
 177         if (leftmost)
 178                 set_leftmost(cfs_rq, &se->run_node);
 179
 180         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
 181         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
 182 }
 183
 184 static void
 185 __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 186 {
 187         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node)
 188                 set_leftmost(cfs_rq, rb_next(&se->run_node));
 189
 190         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
 191 }
 192
 193 static inline struct rb_node *first_fair(struct cfs_rq *cfs_rq)
 194 {
 195         return cfs_rq->rb_leftmost;
 196 }
 197
 198 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 199 {
 200         return rb_entry(first_fair(cfs_rq), struct sched_entity, run_node);
 201 }
 202
 203 static inline struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 204 {
 205         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
 206         struct sched_entity *se = NULL;
 207         struct rb_node *parent;
 208
 209         while (*link) {
 210                 parent = *link;
 211                 se = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
 212                 link = &parent->rb_right;
 213         }
 214
 215         return se;
 216 }
 217
 218 /**************************************************************
 219  * Scheduling class statistics methods:
 220  */
 221
 222 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
 223 {
 224         u64 period = sysctl_sched_latency;
 225         unsigned long nr_latency =
 226                 sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity;
 227
 228         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
 229                 period *= nr_running;
 230                 do_div(period, nr_latency);
 231         }
 232
 233         return period;
 234 }
 235
 236 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 237 {
 238         u64 period = __sched_period(cfs_rq->nr_running);
 239
 240         period *= se->load.weight;
 241         do_div(period, cfs_rq->load.weight);
 242
 243         return period;
 244 }
 245
 246 static u64 __sched_vslice(unsigned long nr_running)
 247 {
 248         u64 period = __sched_period(nr_running);
 249
 250         do_div(period, nr_running);
 251
 252         return period;
 253 }
 254
 255 /*
 256  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
 257  * are not in our scheduling class.
 258  */
 259 static inline void
 260 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
 261               unsigned long delta_exec)
 262 {
 263         unsigned long delta_exec_weighted;
 264         u64 next_vruntime, min_vruntime;
 265
 266         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
 267
 268         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
 269         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
 270         delta_exec_weighted = delta_exec;
 271         if (unlikely(curr->load.weight != NICE_0_LOAD)) {
 272                 delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec_weighted,
 273                                                         &curr->load);
 274         }
 275         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
 276
 277         /*
 278          * maintain cfs_rq->min_vruntime to be a monotonic increasing
 279          * value tracking the leftmost vruntime in the tree.
 280          */
 281         if (first_fair(cfs_rq)) {
 282                 next_vruntime = __pick_next_entity(cfs_rq)->vruntime;
 283
 284                 /* min_vruntime() := !max_vruntime() */
 285                 min_vruntime = max_vruntime(curr->vruntime, next_vruntime);
 286                 if (min_vruntime == next_vruntime)
 287                         min_vruntime = curr->vruntime;
 288                 else
 289                         min_vruntime = next_vruntime;
 290         } else
 291                 min_vruntime = curr->vruntime;
 292
 293         cfs_rq->min_vruntime =
 294                 max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, min_vruntime);
 295 }
 296
 297 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
 298 {
 299         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
 300         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
 301         unsigned long delta_exec;
 302
 303         if (unlikely(!curr))
 304                 return;
 305
 306         /*
 307          * Get the amount of time the current task was running
 308          * since the last time we changed load (this cannot
 309          * overflow on 32 bits):
 310          */
 311         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
 312
 313         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
 314         curr->exec_start = now;
 315 }
 316
 317 static inline void
 318 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 319 {
 320         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
 321 }
 322
 323 static inline unsigned long
 324 calc_weighted(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
 325 {
 326         unsigned long weight = se->load.weight;
 327
 328         if (unlikely(weight != NICE_0_LOAD))
 329                 return (u64)delta * se->load.weight >> NICE_0_SHIFT;
 330         else
 331                 return delta;
 332 }
 333
 334 /*
 335  * Task is being enqueued - update stats:
 336  */
 337 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 338 {
 339         /*
 340          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
 341          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
 342          */
 343         if (se != cfs_rq->curr)
 344                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
 345 }
 346
 347 static void
 348 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 349 {
 350         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
 351                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
 352         schedstat_set(se->wait_start, 0);
 353 }
 354
 355 static inline void
 356 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 357 {
 358         update_curr(cfs_rq);
 359         /*
 360          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
 361          * waiting task:
 362          */
 363         if (se != cfs_rq->curr)
 364                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
 365 }
 366
 367 /*
 368  * We are picking a new current task - update its stats:
 369  */
 370 static inline void
 371 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 372 {
 373         /*
 374          * We are starting a new run period:
 375          */
 376         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
 377 }
 378
 379 /*
 380  * We are descheduling a task - update its stats:
 381  */
 382 static inline void
 383 update_stats_curr_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 384 {
 385         se->exec_start = 0;
 386 }
 387
 388 /**************************************************
 389  * Scheduling class queueing methods:
 390  */
 391
 392 static void
 393 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 394 {
 395         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
 396         cfs_rq->nr_running++;
 397         se->on_rq = 1;
 398 }
 399
 400 static void
 401 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 402 {
 403         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
 404         cfs_rq->nr_running--;
 405         se->on_rq = 0;
 406 }
 407
 408 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 409 {
 410 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 411         if (se->sleep_start) {
 412                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
 413
 414                 if ((s64)delta < 0)
 415                         delta = 0;
 416
 417                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
 418                         se->sleep_max = delta;
 419
 420                 se->sleep_start = 0;
 421                 se->sum_sleep_runtime += delta;
 422         }
 423         if (se->block_start) {
 424                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
 425
 426                 if ((s64)delta < 0)
 427                         delta = 0;
 428
 429                 if (unlikely(delta > se->block_max))
 430                         se->block_max = delta;
 431
 432                 se->block_start = 0;
 433                 se->sum_sleep_runtime += delta;
 434
 435                 /*
 436                  * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by 20 to
 437                  * get a milliseconds-range estimation of the amount of
 438                  * time that the task spent sleeping:
 439                  */
 440                 if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
 441                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
 442
 443                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(tsk),
 444                                      delta >> 20);
 445                 }
 446         }
 447 #endif
 448 }
 449
 450 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 451 {
 452 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
 453         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
 454
 455         if (d < 0)
 456                 d = -d;
 457
 458         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
 459                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
 460 #endif
 461 }
 462
 463 static void
 464 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
 465 {
 466         u64 vruntime;
 467
 468         vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
 469
 470         if (sched_feat(USE_TREE_AVG)) {
 471                 struct sched_entity *last = __pick_last_entity(cfs_rq);
 472                 if (last) {
 473                         vruntime += last->vruntime;
 474                         vruntime >>= 1;
 475                 }
 476         } else if (sched_feat(APPROX_AVG) && cfs_rq->nr_running)
 477                 vruntime += __sched_vslice(cfs_rq->nr_running)/2;
 478
 479         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
 480                 vruntime += __sched_vslice(cfs_rq->nr_running + 1);
 481
 482         if (!initial) {
 483                 if (sched_feat(NEW_FAIR_SLEEPERS))
 484                         vruntime -= sysctl_sched_latency;
 485
 486                 vruntime = max_t(s64, vruntime, se->vruntime);
 487         }
 488
 489         se->vruntime = vruntime;
 490
 491 }
 492
 493 static void
 494 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
 495 {
 496         /*
 497          * Update the fair clock.
 498          */
 499         update_curr(cfs_rq);
 500
 501         if (wakeup) {
 502                 /* se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime; */
 503                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
 504                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
 505         }
 506
 507         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
 508         check_spread(cfs_rq, se);
 509         if (se != cfs_rq->curr)
 510                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
 511         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
 512 }
 513
 514 static void
 515 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
 516 {
 517         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
 518         if (sleep) {
 519 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 520                 if (entity_is_task(se)) {
 521                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
 522
 523                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
 524                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
 525                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
 526                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
 527                 }
 528 #endif
 529         }
 530
 531         if (se != cfs_rq->curr)
 532                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
 533         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
 534 }
 535
 536 /*
 537  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
 538  */
 539 static void
 540 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
 541 {
 542         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
 543
 544         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
 545         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
 546         if (delta_exec > ideal_runtime)
 547                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
 548 }
 549
 550 static void
 551 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 552 {
 553         /* 'current' is not kept within the tree. */
 554         if (se->on_rq) {
 555                 /*
 556                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
 557                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
 558                  * runqueue.
 559                  */
 560                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
 561                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
 562         }
 563
 564         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
 565         cfs_rq->curr = se;
 566 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 567         /*
 568          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
 569          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
 570          * when there are only lesser-weight tasks around):
 571          */
 572         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
 573                 se->slice_max = max(se->slice_max,
 574                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
 575         }
 576 #endif
 577         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
 578 }
 579
 580 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 581 {
 582         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
 583
 584         set_next_entity(cfs_rq, se);
 585
 586         return se;
 587 }
 588
 589 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
 590 {
 591         /*
 592          * If still on the runqueue then deactivate_task()
 593          * was not called and update_curr() has to be done:
 594          */
 595         if (prev->on_rq)
 596                 update_curr(cfs_rq);
 597
 598         update_stats_curr_end(cfs_rq, prev);
 599
 600         check_spread(cfs_rq, prev);
 601         if (prev->on_rq) {
 602                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
 603                 /* Put 'current' back into the tree. */
 604                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
 605         }
 606         cfs_rq->curr = NULL;
 607 }
 608
 609 static void entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
 610 {
 611         /*
 612          * Update run-time statistics of the 'current'.
 613          */
 614         update_curr(cfs_rq);
 615
 616         if (cfs_rq->nr_running > 1)
 617                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
 618 }
 619
 620 /**************************************************
 621  * CFS operations on tasks:
 622  */
 623
 624 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 625
 626 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
 627 #define for_each_sched_entity(se) \
 628                 for (; se; se = se->parent)
 629
 630 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
 631 {
 632         return p->se.cfs_rq;
 633 }
 634
 635 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
 636 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
 637 {
 638         return se->cfs_rq;
 639 }
 640
 641 /* runqueue "owned" by this group */
 642 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
 643 {
 644         return grp->my_q;
 645 }
 646
 647 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
 648  * another cpu ('this_cpu')
 649  */
 650 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
 651 {
 652         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
 653 }
 654
 655 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
 656 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
 657         list_for_each_entry(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
 658
 659 /* Do the two (enqueued) tasks belong to the same group ? */
 660 static inline int is_same_group(struct task_struct *curr, struct task_struct *p)
 661 {
 662         if (curr->se.cfs_rq == p->se.cfs_rq)
 663                 return 1;
 664
 665         return 0;
 666 }
 667
 668 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 669
 670 #define for_each_sched_entity(se) \
 671                 for (; se; se = NULL)
 672
 673 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
 674 {
 675         return &task_rq(p)->cfs;
 676 }
 677
 678 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
 679 {
 680         struct task_struct *p = task_of(se);
 681         struct rq *rq = task_rq(p);
 682
 683         return &rq->cfs;
 684 }
 685
 686 /* runqueue "owned" by this group */
 687 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
 688 {
 689         return NULL;
 690 }
 691
 692 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
 693 {
 694         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
 695 }
 696
 697 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
 698                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
 699
 700 static inline int is_same_group(struct task_struct *curr, struct task_struct *p)
 701 {
 702         return 1;
 703 }
 704
 705 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 706
 707 /*
 708  * The enqueue_task method is called before nr_running is
 709  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
 710  * then put the task into the rbtree:
 711  */
 712 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
 713 {
 714         struct cfs_rq *cfs_rq;
 715         struct sched_entity *se = &p->se;
 716
 717         for_each_sched_entity(se) {
 718                 if (se->on_rq)
 719                         break;
 720                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 721                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
 722         }
 723 }
 724
 725 /*
 726  * The dequeue_task method is called before nr_running is
 727  * decreased. We remove the task from the rbtree and
 728  * update the fair scheduling stats:
 729  */
 730 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
 731 {
 732         struct cfs_rq *cfs_rq;
 733         struct sched_entity *se = &p->se;
 734
 735         for_each_sched_entity(se) {
 736                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 737                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
 738                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
 739                 if (cfs_rq->load.weight)
 740                         break;
 741         }
 742 }
 743
 744 /*
 745  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
 746  *
 747  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
 748  */
 749 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
 750 {
 751         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(rq->curr);
 752         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
 753         struct sched_entity *rightmost, *se = &rq->curr->se;
 754         struct rb_node *parent;
 755
 756         /*
 757          * Are we the only task in the tree?
 758          */
 759         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
 760                 return;
 761
 762         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield)) {
 763                 __update_rq_clock(rq);
 764                 /*
 765                  * Dequeue and enqueue the task to update its
 766                  * position within the tree:
 767                  */
 768                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
 769                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
 770
 771                 return;
 772         }
 773         /*
 774          * Find the rightmost entry in the rbtree:
 775          */
 776         do {
 777                 parent = *link;
 778                 link = &parent->rb_right;
 779         } while (*link);
 780
 781         rightmost = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
 782         /*
 783          * Already in the rightmost position?
 784          */
 785         if (unlikely(rightmost == se))
 786                 return;
 787
 788         /*
 789          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
 790          */
 791         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
 792
 793         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node)
 794                 cfs_rq->rb_leftmost = rb_next(&se->run_node);
 795         /*
 796          * Relink the task to the rightmost position:
 797          */
 798         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
 799         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
 800         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
 801 }
 802
 803 /*
 804  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
 805  */
 806 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p)
 807 {
 808         struct task_struct *curr = rq->curr;
 809         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
 810
 811         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
 812                 update_rq_clock(rq);
 813                 update_curr(cfs_rq);
 814                 resched_task(curr);
 815                 return;
 816         }
 817         if (is_same_group(curr, p)) {
 818                 s64 delta = curr->se.vruntime - p->se.vruntime;
 819
 820                 if (delta > (s64)sysctl_sched_wakeup_granularity)
 821                         resched_task(curr);
 822         }
 823 }
 824
 825 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
 826 {
 827         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
 828         struct sched_entity *se;
 829
 830         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
 831                 return NULL;
 832
 833         do {
 834                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
 835                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
 836         } while (cfs_rq);
 837
 838         return task_of(se);
 839 }
 840
 841 /*
 842  * Account for a descheduled task:
 843  */
 844 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
 845 {
 846         struct sched_entity *se = &prev->se;
 847         struct cfs_rq *cfs_rq;
 848
 849         for_each_sched_entity(se) {
 850                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 851                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
 852         }
 853 }
 854
 855 /**************************************************
 856  * Fair scheduling class load-balancing methods:
 857  */
 858
 859 /*
 860  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
 861  * during the whole iteration, the current task might be
 862  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
 863  * achieve that by always pre-iterating before returning
 864  * the current task:
 865  */
 866 static inline struct task_struct *
 867 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rb_node *curr)
 868 {
 869         struct task_struct *p;
 870
 871         if (!curr)
 872                 return NULL;
 873
 874         p = rb_entry(curr, struct task_struct, se.run_node);
 875         cfs_rq->rb_load_balance_curr = rb_next(curr);
 876
 877         return p;
 878 }
 879
 880 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
 881 {
 882         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
 883
 884         return __load_balance_iterator(cfs_rq, first_fair(cfs_rq));
 885 }
 886
 887 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
 888 {
 889         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
 890
 891         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->rb_load_balance_curr);
 892 }
 893
 894 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 895 static int cfs_rq_best_prio(struct cfs_rq *cfs_rq)
 896 {
 897         struct sched_entity *curr;
 898         struct task_struct *p;
 899
 900         if (!cfs_rq->nr_running)
 901                 return MAX_PRIO;
 902
 903         curr = cfs_rq->curr;
 904         if (!curr)
 905                 curr = __pick_next_entity(cfs_rq);
 906
 907         p = task_of(curr);
 908
 909         return p->prio;
 910 }
 911 #endif
 912
 913 static unsigned long
 914 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
 915                   unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
 916                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
 917                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
 918 {
 919         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
 920         unsigned long load_moved, total_nr_moved = 0, nr_moved;
 921         long rem_load_move = max_load_move;
 922         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
 923
 924         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
 925         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
 926
 927         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
 928 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 929                 struct cfs_rq *this_cfs_rq;
 930                 long imbalance;
 931                 unsigned long maxload;
 932
 933                 this_cfs_rq = cpu_cfs_rq(busy_cfs_rq, this_cpu);
 934
 935                 imbalance = busy_cfs_rq->load.weight - this_cfs_rq->load.weight;
 936                 /* Don't pull if this_cfs_rq has more load than busy_cfs_rq */
 937                 if (imbalance <= 0)
 938                         continue;
 939
 940                 /* Don't pull more than imbalance/2 */
 941                 imbalance /= 2;
 942                 maxload = min(rem_load_move, imbalance);
 943
 944                 *this_best_prio = cfs_rq_best_prio(this_cfs_rq);
 945 #else
 946 # define maxload rem_load_move
 947 #endif
 948                 /* pass busy_cfs_rq argument into
 949                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
 950                  */
 951                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
 952                 nr_moved = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
 953                                 max_nr_move, maxload, sd, idle, all_pinned,
 954                                 &load_moved, this_best_prio, &cfs_rq_iterator);
 955
 956                 total_nr_moved += nr_moved;
 957                 max_nr_move -= nr_moved;
 958                 rem_load_move -= load_moved;
 959
 960                 if (max_nr_move <= 0 || rem_load_move <= 0)
 961                         break;
 962         }
 963
 964         return max_load_move - rem_load_move;
 965 }
 966
 967 /*
 968  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
 969  */
 970 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
 971 {
 972         struct cfs_rq *cfs_rq;
 973         struct sched_entity *se = &curr->se;
 974
 975         for_each_sched_entity(se) {
 976                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 977                 entity_tick(cfs_rq, se);
 978         }
 979 }
 980
 981 #define swap(a,b) do { typeof(a) tmp = (a); (a) = (b); (b) = tmp; } while (0)
 982
 983 /*
 984  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
 985  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
 986  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
 987  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
 988  * the child is not running yet.
 989  */
 990 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
 991 {
 992         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
 993         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
 994
 995         sched_info_queued(p);
 996
 997         update_curr(cfs_rq);
 998         place_entity(cfs_rq, se, 1);
 999
1000         if (sysctl_sched_child_runs_first &&
1001                         curr->vruntime < se->vruntime) {
1002                 /*
1003                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1004                  * 'current' within the tree based on its new key value.
1005                  */
1006                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
1007         }
1008
1009         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
1010         check_spread(cfs_rq, se);
1011         check_spread(cfs_rq, curr);
1012         __enqueue_entity(cfs_rq, se);
1013         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
1014         resched_task(rq->curr);
1015 }
1016
1017 /* Account for a task changing its policy or group.
1018  *
1019  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1020  * migrates between groups/classes.
1021  */
1022 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1023 {
1024         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1025
1026         for_each_sched_entity(se)
1027                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1028 }
1029
1030 /*
1031  * All the scheduling class methods:
1032  */
1033 struct sched_class fair_sched_class __read_mostly = {
1034         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1035         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1036         .yield_task             = yield_task_fair,
1037
1038         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
1039
1040         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1041         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1042
1043         .load_balance           = load_balance_fair,
1044
1045         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1046         .task_tick              = task_tick_fair,
1047         .task_new               = task_new_fair,
1048 };
1049
1050 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1051 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1052 {
1053         struct cfs_rq *cfs_rq;
1054
1055 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1056         print_cfs_rq(m, cpu, &cpu_rq(cpu)->cfs);
1057 #endif
1058         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1059                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1060 }
1061 #endif