Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mason/btrfs-unstable
[linux-2.6] / 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 int entity_before(struct sched_entity *a,
270                                 struct sched_entity *b)
271 {
272         return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
273 }
274
275 static inline s64 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
276 {
277         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
278 }
279
280 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
281 {
282         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
283
284         if (cfs_rq->curr)
285                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
286
287         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
288                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
289                                                    struct sched_entity,
290                                                    run_node);
291
292                 if (!cfs_rq->curr)
293                         vruntime = se->vruntime;
294                 else
295                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
296         }
297
298         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
299 }
300
301 /*
302  * Enqueue an entity into the rb-tree:
303  */
304 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
305 {
306         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
307         struct rb_node *parent = NULL;
308         struct sched_entity *entry;
309         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
310         int leftmost = 1;
311
312         /*
313          * Find the right place in the rbtree:
314          */
315         while (*link) {
316                 parent = *link;
317                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
318                 /*
319                  * We dont care about collisions. Nodes with
320                  * the same key stay together.
321                  */
322                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
323                         link = &parent->rb_left;
324                 } else {
325                         link = &parent->rb_right;
326                         leftmost = 0;
327                 }
328         }
329
330         /*
331          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
332          * used):
333          */
334         if (leftmost)
335                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
336
337         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
338         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
339 }
340
341 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
342 {
343         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
344                 struct rb_node *next_node;
345
346                 next_node = rb_next(&se->run_node);
347                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
348         }
349
350         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
351 }
352
353 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
354 {
355         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
356
357         if (!left)
358                 return NULL;
359
360         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
361 }
362
363 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
364 {
365         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
366
367         if (!last)
368                 return NULL;
369
370         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
371 }
372
373 /**************************************************************
374  * Scheduling class statistics methods:
375  */
376
377 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
378 int sched_nr_latency_handler(struct ctl_table *table, int write,
379                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
380                 loff_t *ppos)
381 {
382         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
383
384         if (ret || !write)
385                 return ret;
386
387         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
388                                         sysctl_sched_min_granularity);
389
390         return 0;
391 }
392 #endif
393
394 /*
395  * delta /= w
396  */
397 static inline unsigned long
398 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
399 {
400         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
401                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
402
403         return delta;
404 }
405
406 /*
407  * The idea is to set a period in which each task runs once.
408  *
409  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
410  * this period because otherwise the slices get too small.
411  *
412  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
413  */
414 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
415 {
416         u64 period = sysctl_sched_latency;
417         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
418
419         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
420                 period = sysctl_sched_min_granularity;
421                 period *= nr_running;
422         }
423
424         return period;
425 }
426
427 /*
428  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
429  * proportional to the weight.
430  *
431  * s = p*P[w/rw]
432  */
433 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
434 {
435         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
436
437         for_each_sched_entity(se) {
438                 struct load_weight *load;
439                 struct load_weight lw;
440
441                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
442                 load = &cfs_rq->load;
443
444                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
445                         lw = cfs_rq->load;
446
447                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
448                         load = &lw;
449                 }
450                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
451         }
452         return slice;
453 }
454
455 /*
456  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
457  *
458  * vs = s/w
459  */
460 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
461 {
462         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
463 }
464
465 /*
466  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
467  * are not in our scheduling class.
468  */
469 static inline void
470 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
471               unsigned long delta_exec)
472 {
473         unsigned long delta_exec_weighted;
474
475         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
476
477         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
478         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
479         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
480         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
481         update_min_vruntime(cfs_rq);
482 }
483
484 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
485 {
486         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
487         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
488         unsigned long delta_exec;
489
490         if (unlikely(!curr))
491                 return;
492
493         /*
494          * Get the amount of time the current task was running
495          * since the last time we changed load (this cannot
496          * overflow on 32 bits):
497          */
498         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
499         if (!delta_exec)
500                 return;
501
502         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
503         curr->exec_start = now;
504
505         if (entity_is_task(curr)) {
506                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
507
508                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
509                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
510         }
511 }
512
513 static inline void
514 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
515 {
516         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
517 }
518
519 /*
520  * Task is being enqueued - update stats:
521  */
522 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
523 {
524         /*
525          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
526          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
527          */
528         if (se != cfs_rq->curr)
529                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
530 }
531
532 static void
533 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
534 {
535         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
536                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
537         schedstat_set(se->wait_count, se->wait_count + 1);
538         schedstat_set(se->wait_sum, se->wait_sum +
539                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start);
540         schedstat_set(se->wait_start, 0);
541 }
542
543 static inline void
544 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
545 {
546         /*
547          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
548          * waiting task:
549          */
550         if (se != cfs_rq->curr)
551                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
552 }
553
554 /*
555  * We are picking a new current task - update its stats:
556  */
557 static inline void
558 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
559 {
560         /*
561          * We are starting a new run period:
562          */
563         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
564 }
565
566 /**************************************************
567  * Scheduling class queueing methods:
568  */
569
570 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
571 static void
572 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
573 {
574         cfs_rq->task_weight += weight;
575 }
576 #else
577 static inline void
578 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
579 {
580 }
581 #endif
582
583 static void
584 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
585 {
586         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
587         if (!parent_entity(se))
588                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
589         if (entity_is_task(se)) {
590                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
591                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
592         }
593         cfs_rq->nr_running++;
594         se->on_rq = 1;
595 }
596
597 static void
598 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
599 {
600         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
601         if (!parent_entity(se))
602                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
603         if (entity_is_task(se)) {
604                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
605                 list_del_init(&se->group_node);
606         }
607         cfs_rq->nr_running--;
608         se->on_rq = 0;
609 }
610
611 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
612 {
613 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
614         if (se->sleep_start) {
615                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
616                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
617
618                 if ((s64)delta < 0)
619                         delta = 0;
620
621                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
622                         se->sleep_max = delta;
623
624                 se->sleep_start = 0;
625                 se->sum_sleep_runtime += delta;
626
627                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
628         }
629         if (se->block_start) {
630                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
631                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
632
633                 if ((s64)delta < 0)
634                         delta = 0;
635
636                 if (unlikely(delta > se->block_max))
637                         se->block_max = delta;
638
639                 se->block_start = 0;
640                 se->sum_sleep_runtime += delta;
641
642                 /*
643                  * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by 20 to
644                  * get a milliseconds-range estimation of the amount of
645                  * time that the task spent sleeping:
646                  */
647                 if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
648
649                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(tsk),
650                                      delta >> 20);
651                 }
652                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
653         }
654 #endif
655 }
656
657 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
658 {
659 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
660         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
661
662         if (d < 0)
663                 d = -d;
664
665         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
666                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
667 #endif
668 }
669
670 static void
671 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
672 {
673         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
674
675         /*
676          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
677          * however the extra weight of the new task will slow them down a
678          * little, place the new task so that it fits in the slot that
679          * stays open at the end.
680          */
681         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
682                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
683
684         if (!initial) {
685                 /* sleeps upto a single latency don't count. */
686                 if (sched_feat(NEW_FAIR_SLEEPERS)) {
687                         unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
688
689                         /*
690                          * Convert the sleeper threshold into virtual time.
691                          * SCHED_IDLE is a special sub-class.  We care about
692                          * fairness only relative to other SCHED_IDLE tasks,
693                          * all of which have the same weight.
694                          */
695                         if (sched_feat(NORMALIZED_SLEEPER) &&
696                                         (!entity_is_task(se) ||
697                                          task_of(se)->policy != SCHED_IDLE))
698                                 thresh = calc_delta_fair(thresh, se);
699
700                         vruntime -= thresh;
701                 }
702
703                 /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
704                 vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
705         }
706
707         se->vruntime = vruntime;
708 }
709
710 static void
711 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
712 {
713         /*
714          * Update run-time statistics of the 'current'.
715          */
716         update_curr(cfs_rq);
717         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
718
719         if (wakeup) {
720                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
721                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
722         }
723
724         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
725         check_spread(cfs_rq, se);
726         if (se != cfs_rq->curr)
727                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
728 }
729
730 static void __clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
731 {
732         if (cfs_rq->last == se)
733                 cfs_rq->last = NULL;
734
735         if (cfs_rq->next == se)
736                 cfs_rq->next = NULL;
737 }
738
739 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
740 {
741         for_each_sched_entity(se)
742                 __clear_buddies(cfs_rq_of(se), se);
743 }
744
745 static void
746 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
747 {
748         /*
749          * Update run-time statistics of the 'current'.
750          */
751         update_curr(cfs_rq);
752
753         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
754         if (sleep) {
755 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
756                 if (entity_is_task(se)) {
757                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
758
759                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
760                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
761                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
762                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
763                 }
764 #endif
765         }
766
767         clear_buddies(cfs_rq, se);
768
769         if (se != cfs_rq->curr)
770                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
771         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
772         update_min_vruntime(cfs_rq);
773 }
774
775 /*
776  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
777  */
778 static void
779 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
780 {
781         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
782
783         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
784         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
785         if (delta_exec > ideal_runtime) {
786                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
787                 /*
788                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
789                  * re-elected due to buddy favours.
790                  */
791                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
792         }
793 }
794
795 static void
796 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
797 {
798         /* 'current' is not kept within the tree. */
799         if (se->on_rq) {
800                 /*
801                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
802                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
803                  * runqueue.
804                  */
805                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
806                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
807         }
808
809         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
810         cfs_rq->curr = se;
811 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
812         /*
813          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
814          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
815          * when there are only lesser-weight tasks around):
816          */
817         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
818                 se->slice_max = max(se->slice_max,
819                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
820         }
821 #endif
822         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
823 }
824
825 static int
826 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
827
828 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
829 {
830         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
831
832         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, se) < 1)
833                 return cfs_rq->next;
834
835         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, se) < 1)
836                 return cfs_rq->last;
837
838         return se;
839 }
840
841 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
842 {
843         /*
844          * If still on the runqueue then deactivate_task()
845          * was not called and update_curr() has to be done:
846          */
847         if (prev->on_rq)
848                 update_curr(cfs_rq);
849
850         check_spread(cfs_rq, prev);
851         if (prev->on_rq) {
852                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
853                 /* Put 'current' back into the tree. */
854                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
855         }
856         cfs_rq->curr = NULL;
857 }
858
859 static void
860 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
861 {
862         /*
863          * Update run-time statistics of the 'current'.
864          */
865         update_curr(cfs_rq);
866
867 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
868         /*
869          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
870          * validating it and just reschedule.
871          */
872         if (queued) {
873                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
874                 return;
875         }
876         /*
877          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
878          */
879         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
880                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
881                 return;
882 #endif
883
884         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
885                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
886 }
887
888 /**************************************************
889  * CFS operations on tasks:
890  */
891
892 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
893 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
894 {
895         struct sched_entity *se = &p->se;
896         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
897
898         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
899
900         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
901                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
902                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
903                 s64 delta = slice - ran;
904
905                 if (delta < 0) {
906                         if (rq->curr == p)
907                                 resched_task(p);
908                         return;
909                 }
910
911                 /*
912                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
913                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
914                  */
915                 if (rq->curr != p)
916                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
917
918                 hrtick_start(rq, delta);
919         }
920 }
921
922 /*
923  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
924  * current task is from our class and nr_running is low enough
925  * to matter.
926  */
927 static void hrtick_update(struct rq *rq)
928 {
929         struct task_struct *curr = rq->curr;
930
931         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
932                 return;
933
934         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
935                 hrtick_start_fair(rq, curr);
936 }
937 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
938 static inline void
939 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
940 {
941 }
942
943 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
944 {
945 }
946 #endif
947
948 /*
949  * The enqueue_task method is called before nr_running is
950  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
951  * then put the task into the rbtree:
952  */
953 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
954 {
955         struct cfs_rq *cfs_rq;
956         struct sched_entity *se = &p->se;
957
958         for_each_sched_entity(se) {
959                 if (se->on_rq)
960                         break;
961                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
962                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
963                 wakeup = 1;
964         }
965
966         hrtick_update(rq);
967 }
968
969 /*
970  * The dequeue_task method is called before nr_running is
971  * decreased. We remove the task from the rbtree and
972  * update the fair scheduling stats:
973  */
974 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
975 {
976         struct cfs_rq *cfs_rq;
977         struct sched_entity *se = &p->se;
978
979         for_each_sched_entity(se) {
980                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
981                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
982                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
983                 if (cfs_rq->load.weight)
984                         break;
985                 sleep = 1;
986         }
987
988         hrtick_update(rq);
989 }
990
991 /*
992  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
993  *
994  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
995  */
996 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
997 {
998         struct task_struct *curr = rq->curr;
999         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1000         struct sched_entity *rightmost, *se = &curr->se;
1001
1002         /*
1003          * Are we the only task in the tree?
1004          */
1005         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
1006                 return;
1007
1008         clear_buddies(cfs_rq, se);
1009
1010         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
1011                 update_rq_clock(rq);
1012                 /*
1013                  * Update run-time statistics of the 'current'.
1014                  */
1015                 update_curr(cfs_rq);
1016
1017                 return;
1018         }
1019         /*
1020          * Find the rightmost entry in the rbtree:
1021          */
1022         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
1023         /*
1024          * Already in the rightmost position?
1025          */
1026         if (unlikely(!rightmost || entity_before(rightmost, se)))
1027                 return;
1028
1029         /*
1030          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
1031          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1032          * 'current' within the tree based on its new key value.
1033          */
1034         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
1035 }
1036
1037 /*
1038  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1039  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1040  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1041  * so we always favor a closer, idle cpu.
1042  * Domains may include CPUs that are not usable for migration,
1043  * hence we need to mask them out (cpu_active_mask)
1044  *
1045  * Returns the CPU we should wake onto.
1046  */
1047 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1048 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1049 {
1050         struct sched_domain *sd;
1051         int i;
1052         unsigned int chosen_wakeup_cpu;
1053         int this_cpu;
1054
1055         /*
1056          * At POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP level, if both this_cpu and prev_cpu
1057          * are idle and this is not a kernel thread and this task's affinity
1058          * allows it to be moved to preferred cpu, then just move!
1059          */
1060
1061         this_cpu = smp_processor_id();
1062         chosen_wakeup_cpu =
1063                 cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
1064
1065         if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP &&
1066                 idle_cpu(cpu) && idle_cpu(this_cpu) &&
1067                 p->mm && !(p->flags & PF_KTHREAD) &&
1068                 cpu_isset(chosen_wakeup_cpu, p->cpus_allowed))
1069                 return chosen_wakeup_cpu;
1070
1071         /*
1072          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1073          *
1074          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1075          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1076          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1077          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1078          * penalities associated with that.
1079          */
1080         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->cfs.nr_running > 1)
1081                 return cpu;
1082
1083         for_each_domain(cpu, sd) {
1084                 if ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE)
1085                     || ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE_FAR)
1086                         && !task_hot(p, task_rq(p)->clock, sd))) {
1087                         for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd),
1088                                          &p->cpus_allowed) {
1089                                 if (cpu_active(i) && idle_cpu(i)) {
1090                                         if (i != task_cpu(p)) {
1091                                                 schedstat_inc(p,
1092                                                        se.nr_wakeups_idle);
1093                                         }
1094                                         return i;
1095                                 }
1096                         }
1097                 } else {
1098                         break;
1099                 }
1100         }
1101         return cpu;
1102 }
1103 #else /* !ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE*/
1104 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1105 {
1106         return cpu;
1107 }
1108 #endif
1109
1110 #ifdef CONFIG_SMP
1111
1112 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1113 /*
1114  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1115  *
1116  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1117  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1118  * can calculate the shift in shares.
1119  *
1120  * The problem is that perfectly aligning the shares is rather expensive, hence
1121  * we try to avoid doing that too often - see update_shares(), which ratelimits
1122  * this change.
1123  *
1124  * We compensate this by not only taking the current delta into account, but
1125  * also considering the delta between when the shares were last adjusted and
1126  * now.
1127  *
1128  * We still saw a performance dip, some tracing learned us that between
1129  * cgroup:/ and cgroup:/foo balancing the number of affine wakeups increased
1130  * significantly. Therefore try to bias the error in direction of failing
1131  * the affine wakeup.
1132  *
1133  */
1134 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1135                 long wl, long wg)
1136 {
1137         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1138
1139         if (!tg->parent)
1140                 return wl;
1141
1142         /*
1143          * By not taking the decrease of shares on the other cpu into
1144          * account our error leans towards reducing the affine wakeups.
1145          */
1146         if (!wl && sched_feat(ASYM_EFF_LOAD))
1147                 return wl;
1148
1149         for_each_sched_entity(se) {
1150                 long S, rw, s, a, b;
1151                 long more_w;
1152
1153                 /*
1154                  * Instead of using this increment, also add the difference
1155                  * between when the shares were last updated and now.
1156                  */
1157                 more_w = se->my_q->load.weight - se->my_q->rq_weight;
1158                 wl += more_w;
1159                 wg += more_w;
1160
1161                 S = se->my_q->tg->shares;
1162                 s = se->my_q->shares;
1163                 rw = se->my_q->rq_weight;
1164
1165                 a = S*(rw + wl);
1166                 b = S*rw + s*wg;
1167
1168                 wl = s*(a-b);
1169
1170                 if (likely(b))
1171                         wl /= b;
1172
1173                 /*
1174                  * Assume the group is already running and will
1175                  * thus already be accounted for in the weight.
1176                  *
1177                  * That is, moving shares between CPUs, does not
1178                  * alter the group weight.
1179                  */
1180                 wg = 0;
1181         }
1182
1183         return wl;
1184 }
1185
1186 #else
1187
1188 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1189                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1190 {
1191         return wl;
1192 }
1193
1194 #endif
1195
1196 static int
1197 wake_affine(struct sched_domain *this_sd, struct rq *this_rq,
1198             struct task_struct *p, int prev_cpu, int this_cpu, int sync,
1199             int idx, unsigned long load, unsigned long this_load,
1200             unsigned int imbalance)
1201 {
1202         struct task_struct *curr = this_rq->curr;
1203         struct task_group *tg;
1204         unsigned long tl = this_load;
1205         unsigned long tl_per_task;
1206         unsigned long weight;
1207         int balanced;
1208
1209         if (!(this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) || !sched_feat(AFFINE_WAKEUPS))
1210                 return 0;
1211
1212         if (sync && (curr->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost ||
1213                         p->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost))
1214                 sync = 0;
1215
1216         /*
1217          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1218          * effect of the currently running task from the load
1219          * of the current CPU:
1220          */
1221         if (sync) {
1222                 tg = task_group(current);
1223                 weight = current->se.load.weight;
1224
1225                 tl += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1226                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1227         }
1228
1229         tg = task_group(p);
1230         weight = p->se.load.weight;
1231
1232         balanced = 100*(tl + effective_load(tg, this_cpu, weight, weight)) <=
1233                 imbalance*(load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight));
1234
1235         /*
1236          * If the currently running task will sleep within
1237          * a reasonable amount of time then attract this newly
1238          * woken task:
1239          */
1240         if (sync && balanced)
1241                 return 1;
1242
1243         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1244         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1245
1246         if (balanced || (tl <= load && tl + target_load(prev_cpu, idx) <=
1247                         tl_per_task)) {
1248                 /*
1249                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1250                  * p is cache cold in this domain, and
1251                  * there is no bad imbalance.
1252                  */
1253                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1254                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1255
1256                 return 1;
1257         }
1258         return 0;
1259 }
1260
1261 static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sync)
1262 {
1263         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1264         int prev_cpu, this_cpu, new_cpu;
1265         unsigned long load, this_load;
1266         struct rq *this_rq;
1267         unsigned int imbalance;
1268         int idx;
1269
1270         prev_cpu        = task_cpu(p);
1271         this_cpu        = smp_processor_id();
1272         this_rq         = cpu_rq(this_cpu);
1273         new_cpu         = prev_cpu;
1274
1275         if (prev_cpu == this_cpu)
1276                 goto out;
1277         /*
1278          * 'this_sd' is the first domain that both
1279          * this_cpu and prev_cpu are present in:
1280          */
1281         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1282                 if (cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1283                         this_sd = sd;
1284                         break;
1285                 }
1286         }
1287
1288         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)))
1289                 goto out;
1290
1291         /*
1292          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1293          */
1294         if (!this_sd)
1295                 goto out;
1296
1297         idx = this_sd->wake_idx;
1298
1299         imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1300
1301         load = source_load(prev_cpu, idx);
1302         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1303
1304         if (wake_affine(this_sd, this_rq, p, prev_cpu, this_cpu, sync, idx,
1305                                      load, this_load, imbalance))
1306                 return this_cpu;
1307
1308         /*
1309          * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1310          * limit is reached.
1311          */
1312         if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1313                 if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1314                         schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1315                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1316                         return this_cpu;
1317                 }
1318         }
1319
1320 out:
1321         return wake_idle(new_cpu, p);
1322 }
1323 #endif /* CONFIG_SMP */
1324
1325 /*
1326  * Adaptive granularity
1327  *
1328  * se->avg_wakeup gives the average time a task runs until it does a wakeup,
1329  * with the limit of wakeup_gran -- when it never does a wakeup.
1330  *
1331  * So the smaller avg_wakeup is the faster we want this task to preempt,
1332  * but we don't want to treat the preemptee unfairly and therefore allow it
1333  * to run for at least the amount of time we'd like to run.
1334  *
1335  * NOTE: we use 2*avg_wakeup to increase the probability of actually doing one
1336  *
1337  * NOTE: we use *nr_running to scale with load, this nicely matches the
1338  *       degrading latency on load.
1339  */
1340 static unsigned long
1341 adaptive_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1342 {
1343         u64 this_run = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1344         u64 expected_wakeup = 2*se->avg_wakeup * cfs_rq_of(se)->nr_running;
1345         u64 gran = 0;
1346
1347         if (this_run < expected_wakeup)
1348                 gran = expected_wakeup - this_run;
1349
1350         return min_t(s64, gran, sysctl_sched_wakeup_granularity);
1351 }
1352
1353 static unsigned long
1354 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1355 {
1356         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1357
1358         if (cfs_rq_of(curr)->curr && sched_feat(ADAPTIVE_GRAN))
1359                 gran = adaptive_gran(curr, se);
1360
1361         /*
1362          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
1363          * to virtual-time in his units.
1364          */
1365         if (sched_feat(ASYM_GRAN)) {
1366                 /*
1367                  * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
1368                  * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
1369                  * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
1370                  * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
1371                  * be smaller, again penalizing the lighter task.
1372                  *
1373                  * This is especially important for buddies when the leftmost
1374                  * task is higher priority than the buddy.
1375                  */
1376                 if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
1377                         gran = calc_delta_fair(gran, se);
1378         } else {
1379                 if (unlikely(curr->load.weight != NICE_0_LOAD))
1380                         gran = calc_delta_fair(gran, curr);
1381         }
1382
1383         return gran;
1384 }
1385
1386 /*
1387  * Should 'se' preempt 'curr'.
1388  *
1389  *             |s1
1390  *        |s2
1391  *   |s3
1392  *         g
1393  *      |<--->|c
1394  *
1395  *  w(c, s1) = -1
1396  *  w(c, s2) =  0
1397  *  w(c, s3) =  1
1398  *
1399  */
1400 static int
1401 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1402 {
1403         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1404
1405         if (vdiff <= 0)
1406                 return -1;
1407
1408         gran = wakeup_gran(curr, se);
1409         if (vdiff > gran)
1410                 return 1;
1411
1412         return 0;
1413 }
1414
1415 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1416 {
1417         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1418                 for_each_sched_entity(se)
1419                         cfs_rq_of(se)->last = se;
1420         }
1421 }
1422
1423 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1424 {
1425         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1426                 for_each_sched_entity(se)
1427                         cfs_rq_of(se)->next = se;
1428         }
1429 }
1430
1431 /*
1432  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1433  */
1434 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
1435 {
1436         struct task_struct *curr = rq->curr;
1437         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1438         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1439
1440         update_curr(cfs_rq);
1441
1442         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
1443                 resched_task(curr);
1444                 return;
1445         }
1446
1447         if (unlikely(p->sched_class != &fair_sched_class))
1448                 return;
1449
1450         if (unlikely(se == pse))
1451                 return;
1452
1453         /*
1454          * Only set the backward buddy when the current task is still on the
1455          * rq. This can happen when a wakeup gets interleaved with schedule on
1456          * the ->pre_schedule() or idle_balance() point, either of which can
1457          * drop the rq lock.
1458          *
1459          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class, for
1460          * obvious reasons its a bad idea to schedule back to the idle thread.
1461          */
1462         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && likely(se->on_rq && curr != rq->idle))
1463                 set_last_buddy(se);
1464         set_next_buddy(pse);
1465
1466         /*
1467          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1468          * wake up path.
1469          */
1470         if (test_tsk_need_resched(curr))
1471                 return;
1472
1473         /*
1474          * Batch and idle tasks do not preempt (their preemption is driven by
1475          * the tick):
1476          */
1477         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1478                 return;
1479
1480         /* Idle tasks are by definition preempted by everybody. */
1481         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE)) {
1482                 resched_task(curr);
1483                 return;
1484         }
1485
1486         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1487                 return;
1488
1489         if (sched_feat(WAKEUP_OVERLAP) && (sync ||
1490                         (se->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost &&
1491                          pse->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost))) {
1492                 resched_task(curr);
1493                 return;
1494         }
1495
1496         find_matching_se(&se, &pse);
1497
1498         BUG_ON(!pse);
1499
1500         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1)
1501                 resched_task(curr);
1502 }
1503
1504 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1505 {
1506         struct task_struct *p;
1507         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1508         struct sched_entity *se;
1509
1510         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
1511                 return NULL;
1512
1513         do {
1514                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1515                 /*
1516                  * If se was a buddy, clear it so that it will have to earn
1517                  * the favour again.
1518                  */
1519                 __clear_buddies(cfs_rq, se);
1520                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1521                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1522         } while (cfs_rq);
1523
1524         p = task_of(se);
1525         hrtick_start_fair(rq, p);
1526
1527         return p;
1528 }
1529
1530 /*
1531  * Account for a descheduled task:
1532  */
1533 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1534 {
1535         struct sched_entity *se = &prev->se;
1536         struct cfs_rq *cfs_rq;
1537
1538         for_each_sched_entity(se) {
1539                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1540                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1541         }
1542 }
1543
1544 #ifdef CONFIG_SMP
1545 /**************************************************
1546  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1547  */
1548
1549 /*
1550  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
1551  * during the whole iteration, the current task might be
1552  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
1553  * achieve that by always pre-iterating before returning
1554  * the current task:
1555  */
1556 static struct task_struct *
1557 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct list_head *next)
1558 {
1559         struct task_struct *p = NULL;
1560         struct sched_entity *se;
1561
1562         if (next == &cfs_rq->tasks)
1563                 return NULL;
1564
1565         se = list_entry(next, struct sched_entity, group_node);
1566         p = task_of(se);
1567         cfs_rq->balance_iterator = next->next;
1568
1569         return p;
1570 }
1571
1572 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
1573 {
1574         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1575
1576         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->tasks.next);
1577 }
1578
1579 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
1580 {
1581         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1582
1583         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->balance_iterator);
1584 }
1585
1586 static unsigned long
1587 __load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1588                 unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1589                 enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned, int *this_best_prio,
1590                 struct cfs_rq *cfs_rq)
1591 {
1592         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1593
1594         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1595         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1596         cfs_rq_iterator.arg = cfs_rq;
1597
1598         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
1599                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1600                         this_best_prio, &cfs_rq_iterator);
1601 }
1602
1603 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1604 static unsigned long
1605 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1606                   unsigned long max_load_move,
1607                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1608                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1609 {
1610         long rem_load_move = max_load_move;
1611         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
1612         struct task_group *tg;
1613
1614         rcu_read_lock();
1615         update_h_load(busiest_cpu);
1616
1617         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
1618                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
1619                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
1620                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
1621                 u64 rem_load, moved_load;
1622
1623                 /*
1624                  * empty group
1625                  */
1626                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
1627                         continue;
1628
1629                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
1630                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
1631
1632                 moved_load = __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1633                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
1634                                 tg->cfs_rq[busiest_cpu]);
1635
1636                 if (!moved_load)
1637                         continue;
1638
1639                 moved_load *= busiest_h_load;
1640                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
1641
1642                 rem_load_move -= moved_load;
1643                 if (rem_load_move < 0)
1644                         break;
1645         }
1646         rcu_read_unlock();
1647
1648         return max_load_move - rem_load_move;
1649 }
1650 #else
1651 static unsigned long
1652 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1653                   unsigned long max_load_move,
1654                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1655                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1656 {
1657         return __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1658                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1659                         this_best_prio, &busiest->cfs);
1660 }
1661 #endif
1662
1663 static int
1664 move_one_task_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1665                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
1666 {
1667         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
1668         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1669
1670         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1671         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1672
1673         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
1674                 /*
1675                  * pass busy_cfs_rq argument into
1676                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
1677                  */
1678                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
1679                 if (iter_move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle,
1680                                        &cfs_rq_iterator))
1681                     return 1;
1682         }
1683
1684         return 0;
1685 }
1686 #endif /* CONFIG_SMP */
1687
1688 /*
1689  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
1690  */
1691 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
1692 {
1693         struct cfs_rq *cfs_rq;
1694         struct sched_entity *se = &curr->se;
1695
1696         for_each_sched_entity(se) {
1697                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1698                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
1699         }
1700 }
1701
1702 /*
1703  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
1704  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
1705  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
1706  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
1707  * the child is not running yet.
1708  */
1709 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1710 {
1711         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1712         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
1713         int this_cpu = smp_processor_id();
1714
1715         sched_info_queued(p);
1716
1717         update_curr(cfs_rq);
1718         place_entity(cfs_rq, se, 1);
1719
1720         /* 'curr' will be NULL if the child belongs to a different group */
1721         if (sysctl_sched_child_runs_first && this_cpu == task_cpu(p) &&
1722                         curr && entity_before(curr, se)) {
1723                 /*
1724                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1725                  * 'current' within the tree based on its new key value.
1726                  */
1727                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
1728                 resched_task(rq->curr);
1729         }
1730
1731         enqueue_task_fair(rq, p, 0);
1732 }
1733
1734 /*
1735  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
1736  * the current task.
1737  */
1738 static void prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1739                               int oldprio, int running)
1740 {
1741         /*
1742          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
1743          * our priority decreased, or if we are not currently running on
1744          * this runqueue and our priority is higher than the current's
1745          */
1746         if (running) {
1747                 if (p->prio > oldprio)
1748                         resched_task(rq->curr);
1749         } else
1750                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1751 }
1752
1753 /*
1754  * We switched to the sched_fair class.
1755  */
1756 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1757                              int running)
1758 {
1759         /*
1760          * We were most likely switched from sched_rt, so
1761          * kick off the schedule if running, otherwise just see
1762          * if we can still preempt the current task.
1763          */
1764         if (running)
1765                 resched_task(rq->curr);
1766         else
1767                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1768 }
1769
1770 /* Account for a task changing its policy or group.
1771  *
1772  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1773  * migrates between groups/classes.
1774  */
1775 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1776 {
1777         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1778
1779         for_each_sched_entity(se)
1780                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1781 }
1782
1783 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1784 static void moved_group_fair(struct task_struct *p)
1785 {
1786         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1787
1788         update_curr(cfs_rq);
1789         place_entity(cfs_rq, &p->se, 1);
1790 }
1791 #endif
1792
1793 /*
1794  * All the scheduling class methods:
1795  */
1796 static const struct sched_class fair_sched_class = {
1797         .next                   = &idle_sched_class,
1798         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1799         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1800         .yield_task             = yield_task_fair,
1801
1802         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
1803
1804         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1805         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1806
1807 #ifdef CONFIG_SMP
1808         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
1809
1810         .load_balance           = load_balance_fair,
1811         .move_one_task          = move_one_task_fair,
1812 #endif
1813
1814         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1815         .task_tick              = task_tick_fair,
1816         .task_new               = task_new_fair,
1817
1818         .prio_changed           = prio_changed_fair,
1819         .switched_to            = switched_to_fair,
1820
1821 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1822         .moved_group            = moved_group_fair,
1823 #endif
1824 };
1825
1826 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1827 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1828 {
1829         struct cfs_rq *cfs_rq;
1830
1831         rcu_read_lock();
1832         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1833                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1834         rcu_read_unlock();
1835 }
1836 #endif