PNP: increase the maximum number of resources
[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 /*
24  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
25  * (default: 20ms * (1 + ilog(ncpus)), 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  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
30  * based scheduling concepts.
31  *
32  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
33  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
34  */
35 unsigned int sysctl_sched_latency = 20000000ULL;
36
37 /*
38  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
39  * (default: 4 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
40  */
41 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 4000000ULL;
42
43 /*
44  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
45  */
46 static unsigned int sched_nr_latency = 5;
47
48 /*
49  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
50  * parent will (try to) run first.
51  */
52 const_debug unsigned int sysctl_sched_child_runs_first = 1;
53
54 /*
55  * sys_sched_yield() compat mode
56  *
57  * This option switches the agressive yield implementation of the
58  * old scheduler back on.
59  */
60 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
61
62 /*
63  * SCHED_BATCH wake-up granularity.
64  * (default: 10 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
65  *
66  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
67  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
68  * have immediate wakeup/sleep latencies.
69  */
70 unsigned int sysctl_sched_batch_wakeup_granularity = 10000000UL;
71
72 /*
73  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
74  * (default: 10 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
75  *
76  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
77  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
78  * have immediate wakeup/sleep latencies.
79  */
80 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 10000000UL;
81
82 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
83
84 /**************************************************************
85  * CFS operations on generic schedulable entities:
86  */
87
88 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
89
90 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
91 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
92 {
93         return cfs_rq->rq;
94 }
95
96 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
97 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
98
99 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
100
101 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
102 {
103         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
104 }
105
106 #define entity_is_task(se)      1
107
108 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
109
110 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
111 {
112         return container_of(se, struct task_struct, se);
113 }
114
115
116 /**************************************************************
117  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
118  */
119
120 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
121 {
122         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
123         if (delta > 0)
124                 min_vruntime = vruntime;
125
126         return min_vruntime;
127 }
128
129 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
130 {
131         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
132         if (delta < 0)
133                 min_vruntime = vruntime;
134
135         return min_vruntime;
136 }
137
138 static inline s64 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 __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
147 {
148         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
149         struct rb_node *parent = NULL;
150         struct sched_entity *entry;
151         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
152         int leftmost = 1;
153
154         /*
155          * Find the right place in the rbtree:
156          */
157         while (*link) {
158                 parent = *link;
159                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
160                 /*
161                  * We dont care about collisions. Nodes with
162                  * the same key stay together.
163                  */
164                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
165                         link = &parent->rb_left;
166                 } else {
167                         link = &parent->rb_right;
168                         leftmost = 0;
169                 }
170         }
171
172         /*
173          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
174          * used):
175          */
176         if (leftmost)
177                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
178
179         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
180         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
181 }
182
183 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
184 {
185         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node)
186                 cfs_rq->rb_leftmost = rb_next(&se->run_node);
187
188         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
189 }
190
191 static inline struct rb_node *first_fair(struct cfs_rq *cfs_rq)
192 {
193         return cfs_rq->rb_leftmost;
194 }
195
196 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
197 {
198         return rb_entry(first_fair(cfs_rq), struct sched_entity, run_node);
199 }
200
201 static inline struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
202 {
203         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
204         struct sched_entity *se = NULL;
205         struct rb_node *parent;
206
207         while (*link) {
208                 parent = *link;
209                 se = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
210                 link = &parent->rb_right;
211         }
212
213         return se;
214 }
215
216 /**************************************************************
217  * Scheduling class statistics methods:
218  */
219
220 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
221 int sched_nr_latency_handler(struct ctl_table *table, int write,
222                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
223                 loff_t *ppos)
224 {
225         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
226
227         if (ret || !write)
228                 return ret;
229
230         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
231                                         sysctl_sched_min_granularity);
232
233         return 0;
234 }
235 #endif
236
237 /*
238  * The idea is to set a period in which each task runs once.
239  *
240  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
241  * this period because otherwise the slices get too small.
242  *
243  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
244  */
245 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
246 {
247         u64 period = sysctl_sched_latency;
248         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
249
250         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
251                 period *= nr_running;
252                 do_div(period, nr_latency);
253         }
254
255         return period;
256 }
257
258 /*
259  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
260  * proportional to the weight.
261  *
262  * s = p*w/rw
263  */
264 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
265 {
266         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running);
267
268         slice *= se->load.weight;
269         do_div(slice, cfs_rq->load.weight);
270
271         return slice;
272 }
273
274 /*
275  * We calculate the vruntime slice.
276  *
277  * vs = s/w = p/rw
278  */
279 static u64 __sched_vslice(unsigned long rq_weight, unsigned long nr_running)
280 {
281         u64 vslice = __sched_period(nr_running);
282
283         vslice *= NICE_0_LOAD;
284         do_div(vslice, rq_weight);
285
286         return vslice;
287 }
288
289 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq)
290 {
291         return __sched_vslice(cfs_rq->load.weight, cfs_rq->nr_running);
292 }
293
294 static u64 sched_vslice_add(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
295 {
296         return __sched_vslice(cfs_rq->load.weight + se->load.weight,
297                         cfs_rq->nr_running + 1);
298 }
299
300 /*
301  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
302  * are not in our scheduling class.
303  */
304 static inline void
305 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
306               unsigned long delta_exec)
307 {
308         unsigned long delta_exec_weighted;
309         u64 vruntime;
310
311         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
312
313         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
314         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
315         delta_exec_weighted = delta_exec;
316         if (unlikely(curr->load.weight != NICE_0_LOAD)) {
317                 delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec_weighted,
318                                                         &curr->load);
319         }
320         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
321
322         /*
323          * maintain cfs_rq->min_vruntime to be a monotonic increasing
324          * value tracking the leftmost vruntime in the tree.
325          */
326         if (first_fair(cfs_rq)) {
327                 vruntime = min_vruntime(curr->vruntime,
328                                 __pick_next_entity(cfs_rq)->vruntime);
329         } else
330                 vruntime = curr->vruntime;
331
332         cfs_rq->min_vruntime =
333                 max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
334 }
335
336 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
337 {
338         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
339         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
340         unsigned long delta_exec;
341
342         if (unlikely(!curr))
343                 return;
344
345         /*
346          * Get the amount of time the current task was running
347          * since the last time we changed load (this cannot
348          * overflow on 32 bits):
349          */
350         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
351
352         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
353         curr->exec_start = now;
354 }
355
356 static inline void
357 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
358 {
359         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
360 }
361
362 /*
363  * Task is being enqueued - update stats:
364  */
365 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
366 {
367         /*
368          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
369          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
370          */
371         if (se != cfs_rq->curr)
372                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
373 }
374
375 static void
376 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
377 {
378         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
379                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
380         schedstat_set(se->wait_start, 0);
381 }
382
383 static inline void
384 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
385 {
386         /*
387          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
388          * waiting task:
389          */
390         if (se != cfs_rq->curr)
391                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
392 }
393
394 /*
395  * We are picking a new current task - update its stats:
396  */
397 static inline void
398 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
399 {
400         /*
401          * We are starting a new run period:
402          */
403         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
404 }
405
406 /**************************************************
407  * Scheduling class queueing methods:
408  */
409
410 static void
411 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
412 {
413         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
414         cfs_rq->nr_running++;
415         se->on_rq = 1;
416 }
417
418 static void
419 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
420 {
421         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
422         cfs_rq->nr_running--;
423         se->on_rq = 0;
424 }
425
426 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
427 {
428 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
429         if (se->sleep_start) {
430                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
431
432                 if ((s64)delta < 0)
433                         delta = 0;
434
435                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
436                         se->sleep_max = delta;
437
438                 se->sleep_start = 0;
439                 se->sum_sleep_runtime += delta;
440         }
441         if (se->block_start) {
442                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
443
444                 if ((s64)delta < 0)
445                         delta = 0;
446
447                 if (unlikely(delta > se->block_max))
448                         se->block_max = delta;
449
450                 se->block_start = 0;
451                 se->sum_sleep_runtime += delta;
452
453                 /*
454                  * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by 20 to
455                  * get a milliseconds-range estimation of the amount of
456                  * time that the task spent sleeping:
457                  */
458                 if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
459                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
460
461                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(tsk),
462                                      delta >> 20);
463                 }
464         }
465 #endif
466 }
467
468 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
469 {
470 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
471         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
472
473         if (d < 0)
474                 d = -d;
475
476         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
477                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
478 #endif
479 }
480
481 static void
482 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
483 {
484         u64 vruntime;
485
486         vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
487
488         if (sched_feat(TREE_AVG)) {
489                 struct sched_entity *last = __pick_last_entity(cfs_rq);
490                 if (last) {
491                         vruntime += last->vruntime;
492                         vruntime >>= 1;
493                 }
494         } else if (sched_feat(APPROX_AVG) && cfs_rq->nr_running)
495                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq)/2;
496
497         /*
498          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
499          * however the extra weight of the new task will slow them down a
500          * little, place the new task so that it fits in the slot that
501          * stays open at the end.
502          */
503         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
504                 vruntime += sched_vslice_add(cfs_rq, se);
505
506         if (!initial) {
507                 /* sleeps upto a single latency don't count. */
508                 if (sched_feat(NEW_FAIR_SLEEPERS) && entity_is_task(se) &&
509                                 task_of(se)->policy != SCHED_BATCH)
510                         vruntime -= sysctl_sched_latency;
511
512                 /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
513                 vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
514         }
515
516         se->vruntime = vruntime;
517 }
518
519 static void
520 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
521 {
522         /*
523          * Update run-time statistics of the 'current'.
524          */
525         update_curr(cfs_rq);
526
527         if (wakeup) {
528                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
529                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
530         }
531
532         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
533         check_spread(cfs_rq, se);
534         if (se != cfs_rq->curr)
535                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
536         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
537 }
538
539 static void
540 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
541 {
542         /*
543          * Update run-time statistics of the 'current'.
544          */
545         update_curr(cfs_rq);
546
547         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
548         if (sleep) {
549 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
550                 if (entity_is_task(se)) {
551                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
552
553                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
554                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
555                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
556                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
557                 }
558 #endif
559         }
560
561         if (se != cfs_rq->curr)
562                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
563         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
564 }
565
566 /*
567  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
568  */
569 static void
570 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
571 {
572         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
573
574         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
575         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
576         if (delta_exec > ideal_runtime)
577                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
578 }
579
580 static void
581 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
582 {
583         /* 'current' is not kept within the tree. */
584         if (se->on_rq) {
585                 /*
586                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
587                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
588                  * runqueue.
589                  */
590                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
591                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
592         }
593
594         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
595         cfs_rq->curr = se;
596 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
597         /*
598          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
599          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
600          * when there are only lesser-weight tasks around):
601          */
602         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
603                 se->slice_max = max(se->slice_max,
604                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
605         }
606 #endif
607         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
608 }
609
610 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
611 {
612         struct sched_entity *se = NULL;
613
614         if (first_fair(cfs_rq)) {
615                 se = __pick_next_entity(cfs_rq);
616                 set_next_entity(cfs_rq, se);
617         }
618
619         return se;
620 }
621
622 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
623 {
624         /*
625          * If still on the runqueue then deactivate_task()
626          * was not called and update_curr() has to be done:
627          */
628         if (prev->on_rq)
629                 update_curr(cfs_rq);
630
631         check_spread(cfs_rq, prev);
632         if (prev->on_rq) {
633                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
634                 /* Put 'current' back into the tree. */
635                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
636         }
637         cfs_rq->curr = NULL;
638 }
639
640 static void entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
641 {
642         /*
643          * Update run-time statistics of the 'current'.
644          */
645         update_curr(cfs_rq);
646
647         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
648                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
649 }
650
651 /**************************************************
652  * CFS operations on tasks:
653  */
654
655 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
656
657 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
658 #define for_each_sched_entity(se) \
659                 for (; se; se = se->parent)
660
661 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
662 {
663         return p->se.cfs_rq;
664 }
665
666 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
667 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
668 {
669         return se->cfs_rq;
670 }
671
672 /* runqueue "owned" by this group */
673 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
674 {
675         return grp->my_q;
676 }
677
678 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
679  * another cpu ('this_cpu')
680  */
681 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
682 {
683         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
684 }
685
686 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
687 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
688         list_for_each_entry(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
689
690 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
691 static inline int
692 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
693 {
694         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
695                 return 1;
696
697         return 0;
698 }
699
700 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
701 {
702         return se->parent;
703 }
704
705 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
706
707 #define for_each_sched_entity(se) \
708                 for (; se; se = NULL)
709
710 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
711 {
712         return &task_rq(p)->cfs;
713 }
714
715 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
716 {
717         struct task_struct *p = task_of(se);
718         struct rq *rq = task_rq(p);
719
720         return &rq->cfs;
721 }
722
723 /* runqueue "owned" by this group */
724 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
725 {
726         return NULL;
727 }
728
729 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
730 {
731         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
732 }
733
734 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
735                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
736
737 static inline int
738 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
739 {
740         return 1;
741 }
742
743 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
744 {
745         return NULL;
746 }
747
748 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
749
750 /*
751  * The enqueue_task method is called before nr_running is
752  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
753  * then put the task into the rbtree:
754  */
755 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
756 {
757         struct cfs_rq *cfs_rq;
758         struct sched_entity *se = &p->se;
759
760         for_each_sched_entity(se) {
761                 if (se->on_rq)
762                         break;
763                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
764                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
765                 wakeup = 1;
766         }
767 }
768
769 /*
770  * The dequeue_task method is called before nr_running is
771  * decreased. We remove the task from the rbtree and
772  * update the fair scheduling stats:
773  */
774 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
775 {
776         struct cfs_rq *cfs_rq;
777         struct sched_entity *se = &p->se;
778
779         for_each_sched_entity(se) {
780                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
781                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
782                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
783                 if (cfs_rq->load.weight)
784                         break;
785                 sleep = 1;
786         }
787 }
788
789 /*
790  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
791  *
792  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
793  */
794 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
795 {
796         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(rq->curr);
797         struct sched_entity *rightmost, *se = &rq->curr->se;
798
799         /*
800          * Are we the only task in the tree?
801          */
802         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
803                 return;
804
805         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield)) {
806                 __update_rq_clock(rq);
807                 /*
808                  * Update run-time statistics of the 'current'.
809                  */
810                 update_curr(cfs_rq);
811
812                 return;
813         }
814         /*
815          * Find the rightmost entry in the rbtree:
816          */
817         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
818         /*
819          * Already in the rightmost position?
820          */
821         if (unlikely(rightmost->vruntime < se->vruntime))
822                 return;
823
824         /*
825          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
826          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
827          * 'current' within the tree based on its new key value.
828          */
829         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
830 }
831
832 /*
833  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
834  */
835 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p)
836 {
837         struct task_struct *curr = rq->curr;
838         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
839         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
840         unsigned long gran;
841
842         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
843                 update_rq_clock(rq);
844                 update_curr(cfs_rq);
845                 resched_task(curr);
846                 return;
847         }
848         /*
849          * Batch tasks do not preempt (their preemption is driven by
850          * the tick):
851          */
852         if (unlikely(p->policy == SCHED_BATCH))
853                 return;
854
855         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
856                 return;
857
858         while (!is_same_group(se, pse)) {
859                 se = parent_entity(se);
860                 pse = parent_entity(pse);
861         }
862
863         gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
864         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
865                 gran = calc_delta_fair(gran, &se->load);
866
867         if (pse->vruntime + gran < se->vruntime)
868                 resched_task(curr);
869 }
870
871 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
872 {
873         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
874         struct sched_entity *se;
875
876         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
877                 return NULL;
878
879         do {
880                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
881                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
882         } while (cfs_rq);
883
884         return task_of(se);
885 }
886
887 /*
888  * Account for a descheduled task:
889  */
890 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
891 {
892         struct sched_entity *se = &prev->se;
893         struct cfs_rq *cfs_rq;
894
895         for_each_sched_entity(se) {
896                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
897                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
898         }
899 }
900
901 #ifdef CONFIG_SMP
902 /**************************************************
903  * Fair scheduling class load-balancing methods:
904  */
905
906 /*
907  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
908  * during the whole iteration, the current task might be
909  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
910  * achieve that by always pre-iterating before returning
911  * the current task:
912  */
913 static struct task_struct *
914 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rb_node *curr)
915 {
916         struct task_struct *p;
917
918         if (!curr)
919                 return NULL;
920
921         p = rb_entry(curr, struct task_struct, se.run_node);
922         cfs_rq->rb_load_balance_curr = rb_next(curr);
923
924         return p;
925 }
926
927 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
928 {
929         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
930
931         return __load_balance_iterator(cfs_rq, first_fair(cfs_rq));
932 }
933
934 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
935 {
936         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
937
938         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->rb_load_balance_curr);
939 }
940
941 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
942 static int cfs_rq_best_prio(struct cfs_rq *cfs_rq)
943 {
944         struct sched_entity *curr;
945         struct task_struct *p;
946
947         if (!cfs_rq->nr_running)
948                 return MAX_PRIO;
949
950         curr = cfs_rq->curr;
951         if (!curr)
952                 curr = __pick_next_entity(cfs_rq);
953
954         p = task_of(curr);
955
956         return p->prio;
957 }
958 #endif
959
960 static unsigned long
961 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
962                   unsigned long max_load_move,
963                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
964                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
965 {
966         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
967         long rem_load_move = max_load_move;
968         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
969
970         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
971         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
972
973         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
974 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
975                 struct cfs_rq *this_cfs_rq;
976                 long imbalance;
977                 unsigned long maxload;
978
979                 this_cfs_rq = cpu_cfs_rq(busy_cfs_rq, this_cpu);
980
981                 imbalance = busy_cfs_rq->load.weight - this_cfs_rq->load.weight;
982                 /* Don't pull if this_cfs_rq has more load than busy_cfs_rq */
983                 if (imbalance <= 0)
984                         continue;
985
986                 /* Don't pull more than imbalance/2 */
987                 imbalance /= 2;
988                 maxload = min(rem_load_move, imbalance);
989
990                 *this_best_prio = cfs_rq_best_prio(this_cfs_rq);
991 #else
992 # define maxload rem_load_move
993 #endif
994                 /*
995                  * pass busy_cfs_rq argument into
996                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
997                  */
998                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
999                 rem_load_move -= balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
1000                                                maxload, sd, idle, all_pinned,
1001                                                this_best_prio,
1002                                                &cfs_rq_iterator);
1003
1004                 if (rem_load_move <= 0)
1005                         break;
1006         }
1007
1008         return max_load_move - rem_load_move;
1009 }
1010
1011 static int
1012 move_one_task_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1013                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
1014 {
1015         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
1016         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1017
1018         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1019         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1020
1021         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
1022                 /*
1023                  * pass busy_cfs_rq argument into
1024                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
1025                  */
1026                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
1027                 if (iter_move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle,
1028                                        &cfs_rq_iterator))
1029                     return 1;
1030         }
1031
1032         return 0;
1033 }
1034 #endif
1035
1036 /*
1037  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
1038  */
1039 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
1040 {
1041         struct cfs_rq *cfs_rq;
1042         struct sched_entity *se = &curr->se;
1043
1044         for_each_sched_entity(se) {
1045                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1046                 entity_tick(cfs_rq, se);
1047         }
1048 }
1049
1050 #define swap(a, b) do { typeof(a) tmp = (a); (a) = (b); (b) = tmp; } while (0)
1051
1052 /*
1053  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
1054  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
1055  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
1056  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
1057  * the child is not running yet.
1058  */
1059 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1060 {
1061         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1062         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
1063         int this_cpu = smp_processor_id();
1064
1065         sched_info_queued(p);
1066
1067         update_curr(cfs_rq);
1068         place_entity(cfs_rq, se, 1);
1069
1070         /* 'curr' will be NULL if the child belongs to a different group */
1071         if (sysctl_sched_child_runs_first && this_cpu == task_cpu(p) &&
1072                         curr && curr->vruntime < se->vruntime) {
1073                 /*
1074                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1075                  * 'current' within the tree based on its new key value.
1076                  */
1077                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
1078         }
1079
1080         enqueue_task_fair(rq, p, 0);
1081         resched_task(rq->curr);
1082 }
1083
1084 /* Account for a task changing its policy or group.
1085  *
1086  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1087  * migrates between groups/classes.
1088  */
1089 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1090 {
1091         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1092
1093         for_each_sched_entity(se)
1094                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1095 }
1096
1097 /*
1098  * All the scheduling class methods:
1099  */
1100 static const struct sched_class fair_sched_class = {
1101         .next                   = &idle_sched_class,
1102         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1103         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1104         .yield_task             = yield_task_fair,
1105
1106         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
1107
1108         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1109         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1110
1111 #ifdef CONFIG_SMP
1112         .load_balance           = load_balance_fair,
1113         .move_one_task          = move_one_task_fair,
1114 #endif
1115
1116         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1117         .task_tick              = task_tick_fair,
1118         .task_new               = task_new_fair,
1119 };
1120
1121 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1122 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1123 {
1124         struct cfs_rq *cfs_rq;
1125
1126 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1127         print_cfs_rq(m, cpu, &cpu_rq(cpu)->cfs);
1128 #endif
1129         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1130                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1131 }
1132 #endif