git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - kernel/sched_fair.c

   1 /*
   2  * Completely Fair Scheduling (CFS) Class (SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH)
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
   5  *
   6  *  Interactivity improvements by Mike Galbraith
   7  *  (C) 2007 Mike Galbraith <efault@gmx.de>
   8  *
   9  *  Various enhancements by Dmitry Adamushko.
  10  *  (C) 2007 Dmitry Adamushko <dmitry.adamushko@gmail.com>
  11  *
  12  *  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
  13  *  Copyright IBM Corporation, 2007
  14  *  Author: Srivatsa Vaddagiri <vatsa@linux.vnet.ibm.com>
  15  *
  16  *  Scaled math optimizations by Thomas Gleixner
  17  *  Copyright (C) 2007, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
  18  *
  19  *  Adaptive scheduling granularity, math enhancements by Peter Zijlstra
  20  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
  21  */
  22
  23 /*
  24  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
  25  * (default: 20ms, units: nanoseconds)
  26  *
  27  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
  28  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length.
  29  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
  30  *  run vmstat and monitor the context-switches field)
  31  *
  32  * On SMP systems the value of this is multiplied by the log2 of the
  33  * number of CPUs. (i.e. factor 2x on 2-way systems, 3x on 4-way
  34  * systems, 4x on 8-way systems, 5x on 16-way systems, etc.)
  35  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
  36  */
  37 const_debug unsigned int sysctl_sched_latency = 20000000ULL;
  38
  39 /*
  40  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
  41  * parent will (try to) run first.
  42  */
  43 const_debug unsigned int sysctl_sched_child_runs_first = 1;
  44
  45 /*
  46  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
  47  * (default: 2 msec, units: nanoseconds)
  48  */
  49 unsigned int sysctl_sched_min_granularity __read_mostly = 2000000ULL;
  50
  51 /*
  52  * sys_sched_yield() compat mode
  53  *
  54  * This option switches the agressive yield implementation of the
  55  * old scheduler back on.
  56  */
  57 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
  58
  59 /*
  60  * SCHED_BATCH wake-up granularity.
  61  * (default: 25 msec, units: nanoseconds)
  62  *
  63  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
  64  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
  65  * have immediate wakeup/sleep latencies.
  66  */
  67 const_debug unsigned int sysctl_sched_batch_wakeup_granularity = 25000000UL;
  68
  69 /*
  70  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
  71  * (default: 1 msec, units: nanoseconds)
  72  *
  73  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
  74  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
  75  * have immediate wakeup/sleep latencies.
  76  */
  77 const_debug unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 2000000UL;
  78
  79 extern struct sched_class fair_sched_class;
  80
  81 /**************************************************************
  82  * CFS operations on generic schedulable entities:
  83  */
  84
  85 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
  86
  87 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
  88 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
  89 {
  90         return cfs_rq->rq;
  91 }
  92
  93 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
  94 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
  95
  96 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
  97
  98 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
  99 {
 100         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
 101 }
 102
 103 #define entity_is_task(se)      1
 104
 105 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 106
 107 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
 108 {
 109         return container_of(se, struct task_struct, se);
 110 }
 111
 112
 113 /**************************************************************
 114  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
 115  */
 116
 117 static inline u64
 118 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
 119 {
 120         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
 121         if (delta > 0)
 122                 min_vruntime = vruntime;
 123
 124         return min_vruntime;
 125 }
 126
 127 static inline u64
 128 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
 129 {
 130         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
 131         if (delta < 0)
 132                 min_vruntime = vruntime;
 133
 134         return min_vruntime;
 135 }
 136
 137 static inline s64
 138 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 139 {
 140         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
 141 }
 142
 143 /*
 144  * Enqueue an entity into the rb-tree:
 145  */
 146 static void
 147 __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 148 {
 149         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
 150         struct rb_node *parent = NULL;
 151         struct sched_entity *entry;
 152         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
 153         int leftmost = 1;
 154
 155         /*
 156          * Find the right place in the rbtree:
 157          */
 158         while (*link) {
 159                 parent = *link;
 160                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
 161                 /*
 162                  * We dont care about collisions. Nodes with
 163                  * the same key stay together.
 164                  */
 165                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
 166                         link = &parent->rb_left;
 167                 } else {
 168                         link = &parent->rb_right;
 169                         leftmost = 0;
 170                 }
 171         }
 172
 173         /*
 174          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
 175          * used):
 176          */
 177         if (leftmost)
 178                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
 179
 180         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
 181         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
 182 }
 183
 184 static void
 185 __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 186 {
 187         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node)
 188                 cfs_rq->rb_leftmost = rb_next(&se->run_node);
 189
 190         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
 191 }
 192
 193 static inline struct rb_node *first_fair(struct cfs_rq *cfs_rq)
 194 {
 195         return cfs_rq->rb_leftmost;
 196 }
 197
 198 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 199 {
 200         return rb_entry(first_fair(cfs_rq), struct sched_entity, run_node);
 201 }
 202
 203 static inline struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 204 {
 205         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
 206         struct sched_entity *se = NULL;
 207         struct rb_node *parent;
 208
 209         while (*link) {
 210                 parent = *link;
 211                 se = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
 212                 link = &parent->rb_right;
 213         }
 214
 215         return se;
 216 }
 217
 218 /**************************************************************
 219  * Scheduling class statistics methods:
 220  */
 221
 222 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
 223 {
 224         u64 period = sysctl_sched_latency;
 225         unsigned long nr_latency =
 226                 sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity;
 227
 228         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
 229                 period *= nr_running;
 230                 do_div(period, nr_latency);
 231         }
 232
 233         return period;
 234 }
 235
 236 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 237 {
 238         u64 period = __sched_period(cfs_rq->nr_running);
 239
 240         period *= se->load.weight;
 241         do_div(period, cfs_rq->load.weight);
 242
 243         return period;
 244 }
 245
 246 static u64 __sched_vslice(unsigned long nr_running)
 247 {
 248         u64 period = __sched_period(nr_running);
 249
 250         do_div(period, nr_running);
 251
 252         return period;
 253 }
 254
 255 /*
 256  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
 257  * are not in our scheduling class.
 258  */
 259 static inline void
 260 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
 261               unsigned long delta_exec)
 262 {
 263         unsigned long delta_exec_weighted;
 264         u64 vruntime;
 265
 266         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
 267
 268         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
 269         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
 270         delta_exec_weighted = delta_exec;
 271         if (unlikely(curr->load.weight != NICE_0_LOAD)) {
 272                 delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec_weighted,
 273                                                         &curr->load);
 274         }
 275         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
 276
 277         /*
 278          * maintain cfs_rq->min_vruntime to be a monotonic increasing
 279          * value tracking the leftmost vruntime in the tree.
 280          */
 281         if (first_fair(cfs_rq)) {
 282                 vruntime = min_vruntime(curr->vruntime,
 283                                 __pick_next_entity(cfs_rq)->vruntime);
 284         } else
 285                 vruntime = curr->vruntime;
 286
 287         cfs_rq->min_vruntime =
 288                 max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
 289 }
 290
 291 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
 292 {
 293         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
 294         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
 295         unsigned long delta_exec;
 296
 297         if (unlikely(!curr))
 298                 return;
 299
 300         /*
 301          * Get the amount of time the current task was running
 302          * since the last time we changed load (this cannot
 303          * overflow on 32 bits):
 304          */
 305         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
 306
 307         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
 308         curr->exec_start = now;
 309 }
 310
 311 static inline void
 312 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 313 {
 314         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
 315 }
 316
 317 static inline unsigned long
 318 calc_weighted(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
 319 {
 320         unsigned long weight = se->load.weight;
 321
 322         if (unlikely(weight != NICE_0_LOAD))
 323                 return (u64)delta * se->load.weight >> NICE_0_SHIFT;
 324         else
 325                 return delta;
 326 }
 327
 328 /*
 329  * Task is being enqueued - update stats:
 330  */
 331 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 332 {
 333         /*
 334          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
 335          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
 336          */
 337         if (se != cfs_rq->curr)
 338                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
 339 }
 340
 341 static void
 342 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 343 {
 344         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
 345                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
 346         schedstat_set(se->wait_start, 0);
 347 }
 348
 349 static inline void
 350 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 351 {
 352         update_curr(cfs_rq);
 353         /*
 354          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
 355          * waiting task:
 356          */
 357         if (se != cfs_rq->curr)
 358                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
 359 }
 360
 361 /*
 362  * We are picking a new current task - update its stats:
 363  */
 364 static inline void
 365 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 366 {
 367         /*
 368          * We are starting a new run period:
 369          */
 370         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
 371 }
 372
 373 /*
 374  * We are descheduling a task - update its stats:
 375  */
 376 static inline void
 377 update_stats_curr_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 378 {
 379         se->exec_start = 0;
 380 }
 381
 382 /**************************************************
 383  * Scheduling class queueing methods:
 384  */
 385
 386 static void
 387 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 388 {
 389         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
 390         cfs_rq->nr_running++;
 391         se->on_rq = 1;
 392 }
 393
 394 static void
 395 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 396 {
 397         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
 398         cfs_rq->nr_running--;
 399         se->on_rq = 0;
 400 }
 401
 402 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 403 {
 404 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 405         if (se->sleep_start) {
 406                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
 407
 408                 if ((s64)delta < 0)
 409                         delta = 0;
 410
 411                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
 412                         se->sleep_max = delta;
 413
 414                 se->sleep_start = 0;
 415                 se->sum_sleep_runtime += delta;
 416         }
 417         if (se->block_start) {
 418                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
 419
 420                 if ((s64)delta < 0)
 421                         delta = 0;
 422
 423                 if (unlikely(delta > se->block_max))
 424                         se->block_max = delta;
 425
 426                 se->block_start = 0;
 427                 se->sum_sleep_runtime += delta;
 428
 429                 /*
 430                  * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by 20 to
 431                  * get a milliseconds-range estimation of the amount of
 432                  * time that the task spent sleeping:
 433                  */
 434                 if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
 435                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
 436
 437                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(tsk),
 438                                      delta >> 20);
 439                 }
 440         }
 441 #endif
 442 }
 443
 444 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 445 {
 446 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
 447         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
 448
 449         if (d < 0)
 450                 d = -d;
 451
 452         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
 453                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
 454 #endif
 455 }
 456
 457 static void
 458 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
 459 {
 460         u64 vruntime;
 461
 462         vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
 463
 464         if (sched_feat(USE_TREE_AVG)) {
 465                 struct sched_entity *last = __pick_last_entity(cfs_rq);
 466                 if (last) {
 467                         vruntime += last->vruntime;
 468                         vruntime >>= 1;
 469                 }
 470         } else if (sched_feat(APPROX_AVG) && cfs_rq->nr_running)
 471                 vruntime += __sched_vslice(cfs_rq->nr_running)/2;
 472
 473         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
 474                 vruntime += __sched_vslice(cfs_rq->nr_running + 1);
 475
 476         if (!initial) {
 477                 if (sched_feat(NEW_FAIR_SLEEPERS))
 478                         vruntime -= sysctl_sched_latency;
 479
 480                 vruntime = max_t(s64, vruntime, se->vruntime);
 481         }
 482
 483         se->vruntime = vruntime;
 484
 485 }
 486
 487 static void
 488 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
 489 {
 490         /*
 491          * Update the fair clock.
 492          */
 493         update_curr(cfs_rq);
 494
 495         if (wakeup) {
 496                 /* se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime; */
 497                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
 498                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
 499         }
 500
 501         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
 502         check_spread(cfs_rq, se);
 503         if (se != cfs_rq->curr)
 504                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
 505         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
 506 }
 507
 508 static void
 509 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
 510 {
 511         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
 512         if (sleep) {
 513 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 514                 if (entity_is_task(se)) {
 515                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
 516
 517                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
 518                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
 519                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
 520                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
 521                 }
 522 #endif
 523         }
 524
 525         if (se != cfs_rq->curr)
 526                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
 527         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
 528 }
 529
 530 /*
 531  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
 532  */
 533 static void
 534 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
 535 {
 536         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
 537
 538         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
 539         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
 540         if (delta_exec > ideal_runtime)
 541                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
 542 }
 543
 544 static void
 545 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 546 {
 547         /* 'current' is not kept within the tree. */
 548         if (se->on_rq) {
 549                 /*
 550                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
 551                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
 552                  * runqueue.
 553                  */
 554                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
 555                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
 556         }
 557
 558         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
 559         cfs_rq->curr = se;
 560 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 561         /*
 562          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
 563          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
 564          * when there are only lesser-weight tasks around):
 565          */
 566         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
 567                 se->slice_max = max(se->slice_max,
 568                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
 569         }
 570 #endif
 571         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
 572 }
 573
 574 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 575 {
 576         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
 577
 578         set_next_entity(cfs_rq, se);
 579
 580         return se;
 581 }
 582
 583 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
 584 {
 585         /*
 586          * If still on the runqueue then deactivate_task()
 587          * was not called and update_curr() has to be done:
 588          */
 589         if (prev->on_rq)
 590                 update_curr(cfs_rq);
 591
 592         update_stats_curr_end(cfs_rq, prev);
 593
 594         check_spread(cfs_rq, prev);
 595         if (prev->on_rq) {
 596                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
 597                 /* Put 'current' back into the tree. */
 598                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
 599         }
 600         cfs_rq->curr = NULL;
 601 }
 602
 603 static void entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
 604 {
 605         /*
 606          * Update run-time statistics of the 'current'.
 607          */
 608         update_curr(cfs_rq);
 609
 610         if (cfs_rq->nr_running > 1)
 611                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
 612 }
 613
 614 /**************************************************
 615  * CFS operations on tasks:
 616  */
 617
 618 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 619
 620 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
 621 #define for_each_sched_entity(se) \
 622                 for (; se; se = se->parent)
 623
 624 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
 625 {
 626         return p->se.cfs_rq;
 627 }
 628
 629 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
 630 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
 631 {
 632         return se->cfs_rq;
 633 }
 634
 635 /* runqueue "owned" by this group */
 636 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
 637 {
 638         return grp->my_q;
 639 }
 640
 641 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
 642  * another cpu ('this_cpu')
 643  */
 644 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
 645 {
 646         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
 647 }
 648
 649 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
 650 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
 651         list_for_each_entry(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
 652
 653 /* Do the two (enqueued) tasks belong to the same group ? */
 654 static inline int is_same_group(struct task_struct *curr, struct task_struct *p)
 655 {
 656         if (curr->se.cfs_rq == p->se.cfs_rq)
 657                 return 1;
 658
 659         return 0;
 660 }
 661
 662 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 663
 664 #define for_each_sched_entity(se) \
 665                 for (; se; se = NULL)
 666
 667 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
 668 {
 669         return &task_rq(p)->cfs;
 670 }
 671
 672 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
 673 {
 674         struct task_struct *p = task_of(se);
 675         struct rq *rq = task_rq(p);
 676
 677         return &rq->cfs;
 678 }
 679
 680 /* runqueue "owned" by this group */
 681 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
 682 {
 683         return NULL;
 684 }
 685
 686 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
 687 {
 688         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
 689 }
 690
 691 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
 692                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
 693
 694 static inline int is_same_group(struct task_struct *curr, struct task_struct *p)
 695 {
 696         return 1;
 697 }
 698
 699 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 700
 701 /*
 702  * The enqueue_task method is called before nr_running is
 703  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
 704  * then put the task into the rbtree:
 705  */
 706 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
 707 {
 708         struct cfs_rq *cfs_rq;
 709         struct sched_entity *se = &p->se;
 710
 711         for_each_sched_entity(se) {
 712                 if (se->on_rq)
 713                         break;
 714                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 715                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
 716         }
 717 }
 718
 719 /*
 720  * The dequeue_task method is called before nr_running is
 721  * decreased. We remove the task from the rbtree and
 722  * update the fair scheduling stats:
 723  */
 724 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
 725 {
 726         struct cfs_rq *cfs_rq;
 727         struct sched_entity *se = &p->se;
 728
 729         for_each_sched_entity(se) {
 730                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 731                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
 732                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
 733                 if (cfs_rq->load.weight)
 734                         break;
 735         }
 736 }
 737
 738 /*
 739  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
 740  *
 741  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
 742  */
 743 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
 744 {
 745         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(rq->curr);
 746         struct sched_entity *rightmost, *se = &rq->curr->se;
 747
 748         /*
 749          * Are we the only task in the tree?
 750          */
 751         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
 752                 return;
 753
 754         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield)) {
 755                 __update_rq_clock(rq);
 756                 /*
 757                  * Dequeue and enqueue the task to update its
 758                  * position within the tree:
 759                  */
 760                 update_curr(cfs_rq);
 761
 762                 return;
 763         }
 764         /*
 765          * Find the rightmost entry in the rbtree:
 766          */
 767         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
 768         /*
 769          * Already in the rightmost position?
 770          */
 771         if (unlikely(rightmost->vruntime < se->vruntime))
 772                 return;
 773
 774         /*
 775          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
 776          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
 777          * 'current' within the tree based on its new key value.
 778          */
 779         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
 780 }
 781
 782 /*
 783  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
 784  */
 785 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p)
 786 {
 787         struct task_struct *curr = rq->curr;
 788         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr), *pcfs_rq;
 789         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
 790
 791         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
 792                 update_rq_clock(rq);
 793                 update_curr(cfs_rq);
 794                 resched_task(curr);
 795                 return;
 796         }
 797
 798         for_each_sched_entity(se) {
 799                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 800                 pcfs_rq = cfs_rq_of(pse);
 801
 802                 if (cfs_rq == pcfs_rq) {
 803                         s64 delta = se->vruntime - pse->vruntime;
 804
 805                         if (delta > (s64)sysctl_sched_wakeup_granularity)
 806                                 resched_task(curr);
 807                         break;
 808                 }
 809 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 810                 pse = pse->parent;
 811 #endif
 812         }
 813 }
 814
 815 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
 816 {
 817         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
 818         struct sched_entity *se;
 819
 820         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
 821                 return NULL;
 822
 823         do {
 824                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
 825                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
 826         } while (cfs_rq);
 827
 828         return task_of(se);
 829 }
 830
 831 /*
 832  * Account for a descheduled task:
 833  */
 834 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
 835 {
 836         struct sched_entity *se = &prev->se;
 837         struct cfs_rq *cfs_rq;
 838
 839         for_each_sched_entity(se) {
 840                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 841                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
 842         }
 843 }
 844
 845 /**************************************************
 846  * Fair scheduling class load-balancing methods:
 847  */
 848
 849 /*
 850  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
 851  * during the whole iteration, the current task might be
 852  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
 853  * achieve that by always pre-iterating before returning
 854  * the current task:
 855  */
 856 static inline struct task_struct *
 857 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rb_node *curr)
 858 {
 859         struct task_struct *p;
 860
 861         if (!curr)
 862                 return NULL;
 863
 864         p = rb_entry(curr, struct task_struct, se.run_node);
 865         cfs_rq->rb_load_balance_curr = rb_next(curr);
 866
 867         return p;
 868 }
 869
 870 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
 871 {
 872         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
 873
 874         return __load_balance_iterator(cfs_rq, first_fair(cfs_rq));
 875 }
 876
 877 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
 878 {
 879         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
 880
 881         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->rb_load_balance_curr);
 882 }
 883
 884 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 885 static int cfs_rq_best_prio(struct cfs_rq *cfs_rq)
 886 {
 887         struct sched_entity *curr;
 888         struct task_struct *p;
 889
 890         if (!cfs_rq->nr_running)
 891                 return MAX_PRIO;
 892
 893         curr = cfs_rq->curr;
 894         if (!curr)
 895                 curr = __pick_next_entity(cfs_rq);
 896
 897         p = task_of(curr);
 898
 899         return p->prio;
 900 }
 901 #endif
 902
 903 static unsigned long
 904 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
 905                   unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
 906                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
 907                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
 908 {
 909         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
 910         unsigned long load_moved, total_nr_moved = 0, nr_moved;
 911         long rem_load_move = max_load_move;
 912         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
 913
 914         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
 915         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
 916
 917         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
 918 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 919                 struct cfs_rq *this_cfs_rq;
 920                 long imbalance;
 921                 unsigned long maxload;
 922
 923                 this_cfs_rq = cpu_cfs_rq(busy_cfs_rq, this_cpu);
 924
 925                 imbalance = busy_cfs_rq->load.weight - this_cfs_rq->load.weight;
 926                 /* Don't pull if this_cfs_rq has more load than busy_cfs_rq */
 927                 if (imbalance <= 0)
 928                         continue;
 929
 930                 /* Don't pull more than imbalance/2 */
 931                 imbalance /= 2;
 932                 maxload = min(rem_load_move, imbalance);
 933
 934                 *this_best_prio = cfs_rq_best_prio(this_cfs_rq);
 935 #else
 936 # define maxload rem_load_move
 937 #endif
 938                 /* pass busy_cfs_rq argument into
 939                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
 940                  */
 941                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
 942                 nr_moved = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
 943                                 max_nr_move, maxload, sd, idle, all_pinned,
 944                                 &load_moved, this_best_prio, &cfs_rq_iterator);
 945
 946                 total_nr_moved += nr_moved;
 947                 max_nr_move -= nr_moved;
 948                 rem_load_move -= load_moved;
 949
 950                 if (max_nr_move <= 0 || rem_load_move <= 0)
 951                         break;
 952         }
 953
 954         return max_load_move - rem_load_move;
 955 }
 956
 957 /*
 958  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
 959  */
 960 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
 961 {
 962         struct cfs_rq *cfs_rq;
 963         struct sched_entity *se = &curr->se;
 964
 965         for_each_sched_entity(se) {
 966                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 967                 entity_tick(cfs_rq, se);
 968         }
 969 }
 970
 971 #define swap(a,b) do { typeof(a) tmp = (a); (a) = (b); (b) = tmp; } while (0)
 972
 973 /*
 974  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
 975  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
 976  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
 977  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
 978  * the child is not running yet.
 979  */
 980 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
 981 {
 982         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
 983         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
 984
 985         sched_info_queued(p);
 986
 987         update_curr(cfs_rq);
 988         place_entity(cfs_rq, se, 1);
 989
 990         if (sysctl_sched_child_runs_first &&
 991                         curr->vruntime < se->vruntime) {
 992                 /*
 993                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
 994                  * 'current' within the tree based on its new key value.
 995                  */
 996                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
 997         }
 998
 999         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
1000         check_spread(cfs_rq, se);
1001         check_spread(cfs_rq, curr);
1002         __enqueue_entity(cfs_rq, se);
1003         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
1004         resched_task(rq->curr);
1005 }
1006
1007 /* Account for a task changing its policy or group.
1008  *
1009  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1010  * migrates between groups/classes.
1011  */
1012 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1013 {
1014         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1015
1016         for_each_sched_entity(se)
1017                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1018 }
1019
1020 /*
1021  * All the scheduling class methods:
1022  */
1023 struct sched_class fair_sched_class __read_mostly = {
1024         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1025         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1026         .yield_task             = yield_task_fair,
1027
1028         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
1029
1030         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1031         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1032
1033         .load_balance           = load_balance_fair,
1034
1035         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1036         .task_tick              = task_tick_fair,
1037         .task_new               = task_new_fair,
1038 };
1039
1040 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1041 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1042 {
1043         struct cfs_rq *cfs_rq;
1044
1045 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1046         print_cfs_rq(m, cpu, &cpu_rq(cpu)->cfs);
1047 #endif
1048         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1049                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1050 }
1051 #endif