Merge branch 'upstream-jeff' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/romieu...
[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, 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 const_debug unsigned int sysctl_sched_latency = 20000000ULL;
36
37 /*
38  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
39  * parent will (try to) run first.
40  */
41 const_debug unsigned int sysctl_sched_child_runs_first = 1;
42
43 /*
44  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
45  * (default: 2 msec, units: nanoseconds)
46  */
47 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_latency = 20;
48
49 /*
50  * sys_sched_yield() compat mode
51  *
52  * This option switches the agressive yield implementation of the
53  * old scheduler back on.
54  */
55 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
56
57 /*
58  * SCHED_BATCH wake-up granularity.
59  * (default: 10 msec, units: nanoseconds)
60  *
61  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
62  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
63  * have immediate wakeup/sleep latencies.
64  */
65 const_debug unsigned int sysctl_sched_batch_wakeup_granularity = 10000000UL;
66
67 /*
68  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
69  * (default: 10 msec, units: nanoseconds)
70  *
71  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
72  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
73  * have immediate wakeup/sleep latencies.
74  */
75 const_debug unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 10000000UL;
76
77 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
78
79 /**************************************************************
80  * CFS operations on generic schedulable entities:
81  */
82
83 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
84
85 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
86 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
87 {
88         return cfs_rq->rq;
89 }
90
91 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
92 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
93
94 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
95
96 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
97 {
98         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
99 }
100
101 #define entity_is_task(se)      1
102
103 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
104
105 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
106 {
107         return container_of(se, struct task_struct, se);
108 }
109
110
111 /**************************************************************
112  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
113  */
114
115 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
116 {
117         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
118         if (delta > 0)
119                 min_vruntime = vruntime;
120
121         return min_vruntime;
122 }
123
124 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
125 {
126         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
127         if (delta < 0)
128                 min_vruntime = vruntime;
129
130         return min_vruntime;
131 }
132
133 static inline s64 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
134 {
135         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
136 }
137
138 /*
139  * Enqueue an entity into the rb-tree:
140  */
141 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
142 {
143         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
144         struct rb_node *parent = NULL;
145         struct sched_entity *entry;
146         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
147         int leftmost = 1;
148
149         /*
150          * Find the right place in the rbtree:
151          */
152         while (*link) {
153                 parent = *link;
154                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
155                 /*
156                  * We dont care about collisions. Nodes with
157                  * the same key stay together.
158                  */
159                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
160                         link = &parent->rb_left;
161                 } else {
162                         link = &parent->rb_right;
163                         leftmost = 0;
164                 }
165         }
166
167         /*
168          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
169          * used):
170          */
171         if (leftmost)
172                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
173
174         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
175         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
176 }
177
178 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
179 {
180         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node)
181                 cfs_rq->rb_leftmost = rb_next(&se->run_node);
182
183         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
184 }
185
186 static inline struct rb_node *first_fair(struct cfs_rq *cfs_rq)
187 {
188         return cfs_rq->rb_leftmost;
189 }
190
191 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
192 {
193         return rb_entry(first_fair(cfs_rq), struct sched_entity, run_node);
194 }
195
196 static inline struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
197 {
198         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
199         struct sched_entity *se = NULL;
200         struct rb_node *parent;
201
202         while (*link) {
203                 parent = *link;
204                 se = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
205                 link = &parent->rb_right;
206         }
207
208         return se;
209 }
210
211 /**************************************************************
212  * Scheduling class statistics methods:
213  */
214
215
216 /*
217  * The idea is to set a period in which each task runs once.
218  *
219  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
220  * this period because otherwise the slices get too small.
221  *
222  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
223  */
224 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
225 {
226         u64 period = sysctl_sched_latency;
227         unsigned long nr_latency = sysctl_sched_nr_latency;
228
229         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
230                 period *= nr_running;
231                 do_div(period, nr_latency);
232         }
233
234         return period;
235 }
236
237 /*
238  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
239  * proportional to the weight.
240  *
241  * s = p*w/rw
242  */
243 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
244 {
245         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running);
246
247         slice *= se->load.weight;
248         do_div(slice, cfs_rq->load.weight);
249
250         return slice;
251 }
252
253 /*
254  * We calculate the vruntime slice.
255  *
256  * vs = s/w = p/rw
257  */
258 static u64 __sched_vslice(unsigned long rq_weight, unsigned long nr_running)
259 {
260         u64 vslice = __sched_period(nr_running);
261
262         do_div(vslice, rq_weight);
263
264         return vslice;
265 }
266
267 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq)
268 {
269         return __sched_vslice(cfs_rq->load.weight, cfs_rq->nr_running);
270 }
271
272 static u64 sched_vslice_add(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
273 {
274         return __sched_vslice(cfs_rq->load.weight + se->load.weight,
275                         cfs_rq->nr_running + 1);
276 }
277
278 /*
279  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
280  * are not in our scheduling class.
281  */
282 static inline void
283 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
284               unsigned long delta_exec)
285 {
286         unsigned long delta_exec_weighted;
287         u64 vruntime;
288
289         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
290
291         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
292         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
293         delta_exec_weighted = delta_exec;
294         if (unlikely(curr->load.weight != NICE_0_LOAD)) {
295                 delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec_weighted,
296                                                         &curr->load);
297         }
298         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
299
300         /*
301          * maintain cfs_rq->min_vruntime to be a monotonic increasing
302          * value tracking the leftmost vruntime in the tree.
303          */
304         if (first_fair(cfs_rq)) {
305                 vruntime = min_vruntime(curr->vruntime,
306                                 __pick_next_entity(cfs_rq)->vruntime);
307         } else
308                 vruntime = curr->vruntime;
309
310         cfs_rq->min_vruntime =
311                 max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
312 }
313
314 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
315 {
316         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
317         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
318         unsigned long delta_exec;
319
320         if (unlikely(!curr))
321                 return;
322
323         /*
324          * Get the amount of time the current task was running
325          * since the last time we changed load (this cannot
326          * overflow on 32 bits):
327          */
328         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
329
330         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
331         curr->exec_start = now;
332 }
333
334 static inline void
335 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
336 {
337         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
338 }
339
340 /*
341  * Task is being enqueued - update stats:
342  */
343 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
344 {
345         /*
346          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
347          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
348          */
349         if (se != cfs_rq->curr)
350                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
351 }
352
353 static void
354 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
355 {
356         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
357                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
358         schedstat_set(se->wait_start, 0);
359 }
360
361 static inline void
362 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
363 {
364         /*
365          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
366          * waiting task:
367          */
368         if (se != cfs_rq->curr)
369                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
370 }
371
372 /*
373  * We are picking a new current task - update its stats:
374  */
375 static inline void
376 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
377 {
378         /*
379          * We are starting a new run period:
380          */
381         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
382 }
383
384 /**************************************************
385  * Scheduling class queueing methods:
386  */
387
388 static void
389 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
390 {
391         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
392         cfs_rq->nr_running++;
393         se->on_rq = 1;
394 }
395
396 static void
397 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
398 {
399         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
400         cfs_rq->nr_running--;
401         se->on_rq = 0;
402 }
403
404 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
405 {
406 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
407         if (se->sleep_start) {
408                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
409
410                 if ((s64)delta < 0)
411                         delta = 0;
412
413                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
414                         se->sleep_max = delta;
415
416                 se->sleep_start = 0;
417                 se->sum_sleep_runtime += delta;
418         }
419         if (se->block_start) {
420                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
421
422                 if ((s64)delta < 0)
423                         delta = 0;
424
425                 if (unlikely(delta > se->block_max))
426                         se->block_max = delta;
427
428                 se->block_start = 0;
429                 se->sum_sleep_runtime += delta;
430
431                 /*
432                  * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by 20 to
433                  * get a milliseconds-range estimation of the amount of
434                  * time that the task spent sleeping:
435                  */
436                 if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
437                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
438
439                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(tsk),
440                                      delta >> 20);
441                 }
442         }
443 #endif
444 }
445
446 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
447 {
448 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
449         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
450
451         if (d < 0)
452                 d = -d;
453
454         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
455                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
456 #endif
457 }
458
459 static void
460 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
461 {
462         u64 vruntime;
463
464         vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
465
466         if (sched_feat(TREE_AVG)) {
467                 struct sched_entity *last = __pick_last_entity(cfs_rq);
468                 if (last) {
469                         vruntime += last->vruntime;
470                         vruntime >>= 1;
471                 }
472         } else if (sched_feat(APPROX_AVG) && cfs_rq->nr_running)
473                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq)/2;
474
475         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
476                 vruntime += sched_vslice_add(cfs_rq, se);
477
478         if (!initial) {
479                 if (sched_feat(NEW_FAIR_SLEEPERS) && entity_is_task(se) &&
480                                 task_of(se)->policy != SCHED_BATCH)
481                         vruntime -= sysctl_sched_latency;
482
483                 vruntime = max_t(s64, vruntime, se->vruntime);
484         }
485
486         se->vruntime = vruntime;
487
488 }
489
490 static void
491 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
492 {
493         /*
494          * Update run-time statistics of the 'current'.
495          */
496         update_curr(cfs_rq);
497
498         if (wakeup) {
499                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
500                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
501         }
502
503         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
504         check_spread(cfs_rq, se);
505         if (se != cfs_rq->curr)
506                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
507         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
508 }
509
510 static void
511 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
512 {
513         /*
514          * Update run-time statistics of the 'current'.
515          */
516         update_curr(cfs_rq);
517
518         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
519         if (sleep) {
520                 se->peer_preempt = 0;
521 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
522                 if (entity_is_task(se)) {
523                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
524
525                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
526                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
527                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
528                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
529                 }
530 #endif
531         }
532
533         if (se != cfs_rq->curr)
534                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
535         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
536 }
537
538 /*
539  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
540  */
541 static void
542 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
543 {
544         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
545
546         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
547         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
548         if (delta_exec > ideal_runtime ||
549                         (sched_feat(PREEMPT_RESTRICT) && curr->peer_preempt))
550                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
551         curr->peer_preempt = 0;
552 }
553
554 static void
555 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
556 {
557         /* 'current' is not kept within the tree. */
558         if (se->on_rq) {
559                 /*
560                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
561                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
562                  * runqueue.
563                  */
564                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
565                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
566         }
567
568         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
569         cfs_rq->curr = se;
570 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
571         /*
572          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
573          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
574          * when there are only lesser-weight tasks around):
575          */
576         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
577                 se->slice_max = max(se->slice_max,
578                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
579         }
580 #endif
581         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
582 }
583
584 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
585 {
586         struct sched_entity *se = NULL;
587
588         if (first_fair(cfs_rq)) {
589                 se = __pick_next_entity(cfs_rq);
590                 set_next_entity(cfs_rq, se);
591         }
592
593         return se;
594 }
595
596 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
597 {
598         /*
599          * If still on the runqueue then deactivate_task()
600          * was not called and update_curr() has to be done:
601          */
602         if (prev->on_rq)
603                 update_curr(cfs_rq);
604
605         check_spread(cfs_rq, prev);
606         if (prev->on_rq) {
607                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
608                 /* Put 'current' back into the tree. */
609                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
610         }
611         cfs_rq->curr = NULL;
612 }
613
614 static void entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
615 {
616         /*
617          * Update run-time statistics of the 'current'.
618          */
619         update_curr(cfs_rq);
620
621         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
622                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
623 }
624
625 /**************************************************
626  * CFS operations on tasks:
627  */
628
629 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
630
631 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
632 #define for_each_sched_entity(se) \
633                 for (; se; se = se->parent)
634
635 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
636 {
637         return p->se.cfs_rq;
638 }
639
640 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
641 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
642 {
643         return se->cfs_rq;
644 }
645
646 /* runqueue "owned" by this group */
647 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
648 {
649         return grp->my_q;
650 }
651
652 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
653  * another cpu ('this_cpu')
654  */
655 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
656 {
657         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
658 }
659
660 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
661 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
662         list_for_each_entry(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
663
664 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
665 static inline int
666 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
667 {
668         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
669                 return 1;
670
671         return 0;
672 }
673
674 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
675 {
676         return se->parent;
677 }
678
679 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
680
681 #define for_each_sched_entity(se) \
682                 for (; se; se = NULL)
683
684 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
685 {
686         return &task_rq(p)->cfs;
687 }
688
689 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
690 {
691         struct task_struct *p = task_of(se);
692         struct rq *rq = task_rq(p);
693
694         return &rq->cfs;
695 }
696
697 /* runqueue "owned" by this group */
698 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
699 {
700         return NULL;
701 }
702
703 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
704 {
705         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
706 }
707
708 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
709                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
710
711 static inline int
712 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
713 {
714         return 1;
715 }
716
717 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
718 {
719         return NULL;
720 }
721
722 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
723
724 /*
725  * The enqueue_task method is called before nr_running is
726  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
727  * then put the task into the rbtree:
728  */
729 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
730 {
731         struct cfs_rq *cfs_rq;
732         struct sched_entity *se = &p->se;
733
734         for_each_sched_entity(se) {
735                 if (se->on_rq)
736                         break;
737                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
738                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
739                 wakeup = 1;
740         }
741 }
742
743 /*
744  * The dequeue_task method is called before nr_running is
745  * decreased. We remove the task from the rbtree and
746  * update the fair scheduling stats:
747  */
748 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
749 {
750         struct cfs_rq *cfs_rq;
751         struct sched_entity *se = &p->se;
752
753         for_each_sched_entity(se) {
754                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
755                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
756                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
757                 if (cfs_rq->load.weight)
758                         break;
759                 sleep = 1;
760         }
761 }
762
763 /*
764  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
765  *
766  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
767  */
768 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
769 {
770         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(rq->curr);
771         struct sched_entity *rightmost, *se = &rq->curr->se;
772
773         /*
774          * Are we the only task in the tree?
775          */
776         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
777                 return;
778
779         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield)) {
780                 __update_rq_clock(rq);
781                 /*
782                  * Update run-time statistics of the 'current'.
783                  */
784                 update_curr(cfs_rq);
785
786                 return;
787         }
788         /*
789          * Find the rightmost entry in the rbtree:
790          */
791         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
792         /*
793          * Already in the rightmost position?
794          */
795         if (unlikely(rightmost->vruntime < se->vruntime))
796                 return;
797
798         /*
799          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
800          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
801          * 'current' within the tree based on its new key value.
802          */
803         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
804 }
805
806 /*
807  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
808  */
809 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p)
810 {
811         struct task_struct *curr = rq->curr;
812         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
813         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
814         s64 delta, gran;
815
816         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
817                 update_rq_clock(rq);
818                 update_curr(cfs_rq);
819                 resched_task(curr);
820                 return;
821         }
822         /*
823          * Batch tasks do not preempt (their preemption is driven by
824          * the tick):
825          */
826         if (unlikely(p->policy == SCHED_BATCH))
827                 return;
828
829         if (sched_feat(WAKEUP_PREEMPT)) {
830                 while (!is_same_group(se, pse)) {
831                         se = parent_entity(se);
832                         pse = parent_entity(pse);
833                 }
834
835                 delta = se->vruntime - pse->vruntime;
836                 gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
837                 if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
838                         gran = calc_delta_fair(gran, &se->load);
839
840                 if (delta > gran) {
841                         int now = !sched_feat(PREEMPT_RESTRICT);
842
843                         if (now || p->prio < curr->prio || !se->peer_preempt++)
844                                 resched_task(curr);
845                 }
846         }
847 }
848
849 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
850 {
851         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
852         struct sched_entity *se;
853
854         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
855                 return NULL;
856
857         do {
858                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
859                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
860         } while (cfs_rq);
861
862         return task_of(se);
863 }
864
865 /*
866  * Account for a descheduled task:
867  */
868 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
869 {
870         struct sched_entity *se = &prev->se;
871         struct cfs_rq *cfs_rq;
872
873         for_each_sched_entity(se) {
874                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
875                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
876         }
877 }
878
879 #ifdef CONFIG_SMP
880 /**************************************************
881  * Fair scheduling class load-balancing methods:
882  */
883
884 /*
885  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
886  * during the whole iteration, the current task might be
887  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
888  * achieve that by always pre-iterating before returning
889  * the current task:
890  */
891 static struct task_struct *
892 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rb_node *curr)
893 {
894         struct task_struct *p;
895
896         if (!curr)
897                 return NULL;
898
899         p = rb_entry(curr, struct task_struct, se.run_node);
900         cfs_rq->rb_load_balance_curr = rb_next(curr);
901
902         return p;
903 }
904
905 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
906 {
907         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
908
909         return __load_balance_iterator(cfs_rq, first_fair(cfs_rq));
910 }
911
912 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
913 {
914         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
915
916         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->rb_load_balance_curr);
917 }
918
919 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
920 static int cfs_rq_best_prio(struct cfs_rq *cfs_rq)
921 {
922         struct sched_entity *curr;
923         struct task_struct *p;
924
925         if (!cfs_rq->nr_running)
926                 return MAX_PRIO;
927
928         curr = cfs_rq->curr;
929         if (!curr)
930                 curr = __pick_next_entity(cfs_rq);
931
932         p = task_of(curr);
933
934         return p->prio;
935 }
936 #endif
937
938 static unsigned long
939 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
940                   unsigned long max_load_move,
941                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
942                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
943 {
944         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
945         long rem_load_move = max_load_move;
946         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
947
948         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
949         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
950
951         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
952 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
953                 struct cfs_rq *this_cfs_rq;
954                 long imbalance;
955                 unsigned long maxload;
956
957                 this_cfs_rq = cpu_cfs_rq(busy_cfs_rq, this_cpu);
958
959                 imbalance = busy_cfs_rq->load.weight - this_cfs_rq->load.weight;
960                 /* Don't pull if this_cfs_rq has more load than busy_cfs_rq */
961                 if (imbalance <= 0)
962                         continue;
963
964                 /* Don't pull more than imbalance/2 */
965                 imbalance /= 2;
966                 maxload = min(rem_load_move, imbalance);
967
968                 *this_best_prio = cfs_rq_best_prio(this_cfs_rq);
969 #else
970 # define maxload rem_load_move
971 #endif
972                 /*
973                  * pass busy_cfs_rq argument into
974                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
975                  */
976                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
977                 rem_load_move -= balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
978                                                maxload, sd, idle, all_pinned,
979                                                this_best_prio,
980                                                &cfs_rq_iterator);
981
982                 if (rem_load_move <= 0)
983                         break;
984         }
985
986         return max_load_move - rem_load_move;
987 }
988
989 static int
990 move_one_task_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
991                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
992 {
993         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
994         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
995
996         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
997         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
998
999         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
1000                 /*
1001                  * pass busy_cfs_rq argument into
1002                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
1003                  */
1004                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
1005                 if (iter_move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle,
1006                                        &cfs_rq_iterator))
1007                     return 1;
1008         }
1009
1010         return 0;
1011 }
1012 #endif
1013
1014 /*
1015  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
1016  */
1017 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
1018 {
1019         struct cfs_rq *cfs_rq;
1020         struct sched_entity *se = &curr->se;
1021
1022         for_each_sched_entity(se) {
1023                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1024                 entity_tick(cfs_rq, se);
1025         }
1026 }
1027
1028 #define swap(a,b) do { typeof(a) tmp = (a); (a) = (b); (b) = tmp; } while (0)
1029
1030 /*
1031  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
1032  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
1033  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
1034  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
1035  * the child is not running yet.
1036  */
1037 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1038 {
1039         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1040         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
1041         int this_cpu = smp_processor_id();
1042
1043         sched_info_queued(p);
1044
1045         update_curr(cfs_rq);
1046         place_entity(cfs_rq, se, 1);
1047
1048         if (sysctl_sched_child_runs_first && this_cpu == task_cpu(p) &&
1049                         curr->vruntime < se->vruntime) {
1050                 /*
1051                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1052                  * 'current' within the tree based on its new key value.
1053                  */
1054                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
1055         }
1056
1057         se->peer_preempt = 0;
1058         enqueue_task_fair(rq, p, 0);
1059         resched_task(rq->curr);
1060 }
1061
1062 /* Account for a task changing its policy or group.
1063  *
1064  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1065  * migrates between groups/classes.
1066  */
1067 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1068 {
1069         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1070
1071         for_each_sched_entity(se)
1072                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1073 }
1074
1075 /*
1076  * All the scheduling class methods:
1077  */
1078 static const struct sched_class fair_sched_class = {
1079         .next                   = &idle_sched_class,
1080         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1081         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1082         .yield_task             = yield_task_fair,
1083
1084         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
1085
1086         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1087         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1088
1089 #ifdef CONFIG_SMP
1090         .load_balance           = load_balance_fair,
1091         .move_one_task          = move_one_task_fair,
1092 #endif
1093
1094         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1095         .task_tick              = task_tick_fair,
1096         .task_new               = task_new_fair,
1097 };
1098
1099 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1100 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1101 {
1102         struct cfs_rq *cfs_rq;
1103
1104 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1105         print_cfs_rq(m, cpu, &cpu_rq(cpu)->cfs);
1106 #endif
1107         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1108                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1109 }
1110 #endif