sched/numa: Retry migration of tasks to CPU on a preferred node
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / kernel / sched / fair.c
1 /*
2  * Completely Fair Scheduling (CFS) Class (SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH)
3  *
4  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
5  *
6  *  Interactivity improvements by Mike Galbraith
7  *  (C) 2007 Mike Galbraith <efault@gmx.de>
8  *
9  *  Various enhancements by Dmitry Adamushko.
10  *  (C) 2007 Dmitry Adamushko <dmitry.adamushko@gmail.com>
11  *
12  *  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
13  *  Copyright IBM Corporation, 2007
14  *  Author: Srivatsa Vaddagiri <vatsa@linux.vnet.ibm.com>
15  *
16  *  Scaled math optimizations by Thomas Gleixner
17  *  Copyright (C) 2007, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
18  *
19  *  Adaptive scheduling granularity, math enhancements by Peter Zijlstra
20  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
21  */
22
23 #include <linux/latencytop.h>
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/cpumask.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/profile.h>
28 #include <linux/interrupt.h>
29 #include <linux/mempolicy.h>
30 #include <linux/migrate.h>
31 #include <linux/task_work.h>
32
33 #include <trace/events/sched.h>
34
35 #include "sched.h"
36
37 /*
38  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
39  * (default: 6ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
40  *
41  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
42  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
43  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
44  * based scheduling concepts.
45  *
46  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
47  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
48  */
49 unsigned int sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
50 unsigned int normalized_sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
51
52 /*
53  * The initial- and re-scaling of tunables is configurable
54  * (default SCHED_TUNABLESCALING_LOG = *(1+ilog(ncpus))
55  *
56  * Options are:
57  * SCHED_TUNABLESCALING_NONE - unscaled, always *1
58  * SCHED_TUNABLESCALING_LOG - scaled logarithmical, *1+ilog(ncpus)
59  * SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR - scaled linear, *ncpus
60  */
61 enum sched_tunable_scaling sysctl_sched_tunable_scaling
62         = SCHED_TUNABLESCALING_LOG;
63
64 /*
65  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
66  * (default: 0.75 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
67  */
68 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
69 unsigned int normalized_sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
70
71 /*
72  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
73  */
74 static unsigned int sched_nr_latency = 8;
75
76 /*
77  * After fork, child runs first. If set to 0 (default) then
78  * parent will (try to) run first.
79  */
80 unsigned int sysctl_sched_child_runs_first __read_mostly;
81
82 /*
83  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
84  * (default: 1 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
85  *
86  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
87  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
88  * have immediate wakeup/sleep latencies.
89  */
90 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
91 unsigned int normalized_sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
92
93 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
94
95 /*
96  * The exponential sliding  window over which load is averaged for shares
97  * distribution.
98  * (default: 10msec)
99  */
100 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_shares_window = 10000000UL;
101
102 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
103 /*
104  * Amount of runtime to allocate from global (tg) to local (per-cfs_rq) pool
105  * each time a cfs_rq requests quota.
106  *
107  * Note: in the case that the slice exceeds the runtime remaining (either due
108  * to consumption or the quota being specified to be smaller than the slice)
109  * we will always only issue the remaining available time.
110  *
111  * default: 5 msec, units: microseconds
112   */
113 unsigned int sysctl_sched_cfs_bandwidth_slice = 5000UL;
114 #endif
115
116 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
117 {
118         lw->weight += inc;
119         lw->inv_weight = 0;
120 }
121
122 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
123 {
124         lw->weight -= dec;
125         lw->inv_weight = 0;
126 }
127
128 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
129 {
130         lw->weight = w;
131         lw->inv_weight = 0;
132 }
133
134 /*
135  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
136  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
137  * to users decreases. But the relationship is not linear,
138  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
139  * number of CPUs.
140  *
141  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
142  */
143 static int get_update_sysctl_factor(void)
144 {
145         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
146         unsigned int factor;
147
148         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
149         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
150                 factor = 1;
151                 break;
152         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
153                 factor = cpus;
154                 break;
155         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
156         default:
157                 factor = 1 + ilog2(cpus);
158                 break;
159         }
160
161         return factor;
162 }
163
164 static void update_sysctl(void)
165 {
166         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
167
168 #define SET_SYSCTL(name) \
169         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
170         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
171         SET_SYSCTL(sched_latency);
172         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
173 #undef SET_SYSCTL
174 }
175
176 void sched_init_granularity(void)
177 {
178         update_sysctl();
179 }
180
181 #if BITS_PER_LONG == 32
182 # define WMULT_CONST    (~0UL)
183 #else
184 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
185 #endif
186
187 #define WMULT_SHIFT     32
188
189 /*
190  * Shift right and round:
191  */
192 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
193
194 /*
195  * delta *= weight / lw
196  */
197 static unsigned long
198 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
199                 struct load_weight *lw)
200 {
201         u64 tmp;
202
203         /*
204          * weight can be less than 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION for task group sched
205          * entities since MIN_SHARES = 2. Treat weight as 1 if less than
206          * 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION.
207          */
208         if (likely(weight > (1UL << SCHED_LOAD_RESOLUTION)))
209                 tmp = (u64)delta_exec * scale_load_down(weight);
210         else
211                 tmp = (u64)delta_exec;
212
213         if (!lw->inv_weight) {
214                 unsigned long w = scale_load_down(lw->weight);
215
216                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(w >= WMULT_CONST))
217                         lw->inv_weight = 1;
218                 else if (unlikely(!w))
219                         lw->inv_weight = WMULT_CONST;
220                 else
221                         lw->inv_weight = WMULT_CONST / w;
222         }
223
224         /*
225          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
226          */
227         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
228                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
229                         WMULT_SHIFT/2);
230         else
231                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
232
233         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
234 }
235
236
237 const struct sched_class fair_sched_class;
238
239 /**************************************************************
240  * CFS operations on generic schedulable entities:
241  */
242
243 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
244
245 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
246 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
247 {
248         return cfs_rq->rq;
249 }
250
251 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
252 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
253
254 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
255 {
256 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
257         WARN_ON_ONCE(!entity_is_task(se));
258 #endif
259         return container_of(se, struct task_struct, se);
260 }
261
262 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
263 #define for_each_sched_entity(se) \
264                 for (; se; se = se->parent)
265
266 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
267 {
268         return p->se.cfs_rq;
269 }
270
271 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
272 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
273 {
274         return se->cfs_rq;
275 }
276
277 /* runqueue "owned" by this group */
278 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
279 {
280         return grp->my_q;
281 }
282
283 static void update_cfs_rq_blocked_load(struct cfs_rq *cfs_rq,
284                                        int force_update);
285
286 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
287 {
288         if (!cfs_rq->on_list) {
289                 /*
290                  * Ensure we either appear before our parent (if already
291                  * enqueued) or force our parent to appear after us when it is
292                  * enqueued.  The fact that we always enqueue bottom-up
293                  * reduces this to two cases.
294                  */
295                 if (cfs_rq->tg->parent &&
296                     cfs_rq->tg->parent->cfs_rq[cpu_of(rq_of(cfs_rq))]->on_list) {
297                         list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
298                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
299                 } else {
300                         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
301                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
302                 }
303
304                 cfs_rq->on_list = 1;
305                 /* We should have no load, but we need to update last_decay. */
306                 update_cfs_rq_blocked_load(cfs_rq, 0);
307         }
308 }
309
310 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
311 {
312         if (cfs_rq->on_list) {
313                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
314                 cfs_rq->on_list = 0;
315         }
316 }
317
318 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
319 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
320         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
321
322 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
323 static inline int
324 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
325 {
326         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
327                 return 1;
328
329         return 0;
330 }
331
332 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
333 {
334         return se->parent;
335 }
336
337 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
338 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
339 {
340         int depth = 0;
341
342         for_each_sched_entity(se)
343                 depth++;
344
345         return depth;
346 }
347
348 static void
349 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
350 {
351         int se_depth, pse_depth;
352
353         /*
354          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
355          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
356          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
357          * parent.
358          */
359
360         /* First walk up until both entities are at same depth */
361         se_depth = depth_se(*se);
362         pse_depth = depth_se(*pse);
363
364         while (se_depth > pse_depth) {
365                 se_depth--;
366                 *se = parent_entity(*se);
367         }
368
369         while (pse_depth > se_depth) {
370                 pse_depth--;
371                 *pse = parent_entity(*pse);
372         }
373
374         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
375                 *se = parent_entity(*se);
376                 *pse = parent_entity(*pse);
377         }
378 }
379
380 #else   /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
381
382 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
383 {
384         return container_of(se, struct task_struct, se);
385 }
386
387 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
388 {
389         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
390 }
391
392 #define entity_is_task(se)      1
393
394 #define for_each_sched_entity(se) \
395                 for (; se; se = NULL)
396
397 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
398 {
399         return &task_rq(p)->cfs;
400 }
401
402 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
403 {
404         struct task_struct *p = task_of(se);
405         struct rq *rq = task_rq(p);
406
407         return &rq->cfs;
408 }
409
410 /* runqueue "owned" by this group */
411 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
412 {
413         return NULL;
414 }
415
416 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
417 {
418 }
419
420 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
421 {
422 }
423
424 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
425                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
426
427 static inline int
428 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
429 {
430         return 1;
431 }
432
433 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
434 {
435         return NULL;
436 }
437
438 static inline void
439 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
440 {
441 }
442
443 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
444
445 static __always_inline
446 void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long delta_exec);
447
448 /**************************************************************
449  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
450  */
451
452 static inline u64 max_vruntime(u64 max_vruntime, u64 vruntime)
453 {
454         s64 delta = (s64)(vruntime - max_vruntime);
455         if (delta > 0)
456                 max_vruntime = vruntime;
457
458         return max_vruntime;
459 }
460
461 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
462 {
463         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
464         if (delta < 0)
465                 min_vruntime = vruntime;
466
467         return min_vruntime;
468 }
469
470 static inline int entity_before(struct sched_entity *a,
471                                 struct sched_entity *b)
472 {
473         return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
474 }
475
476 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
477 {
478         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
479
480         if (cfs_rq->curr)
481                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
482
483         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
484                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
485                                                    struct sched_entity,
486                                                    run_node);
487
488                 if (!cfs_rq->curr)
489                         vruntime = se->vruntime;
490                 else
491                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
492         }
493
494         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
495         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
496 #ifndef CONFIG_64BIT
497         smp_wmb();
498         cfs_rq->min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime;
499 #endif
500 }
501
502 /*
503  * Enqueue an entity into the rb-tree:
504  */
505 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
506 {
507         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
508         struct rb_node *parent = NULL;
509         struct sched_entity *entry;
510         int leftmost = 1;
511
512         /*
513          * Find the right place in the rbtree:
514          */
515         while (*link) {
516                 parent = *link;
517                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
518                 /*
519                  * We dont care about collisions. Nodes with
520                  * the same key stay together.
521                  */
522                 if (entity_before(se, entry)) {
523                         link = &parent->rb_left;
524                 } else {
525                         link = &parent->rb_right;
526                         leftmost = 0;
527                 }
528         }
529
530         /*
531          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
532          * used):
533          */
534         if (leftmost)
535                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
536
537         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
538         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
539 }
540
541 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
542 {
543         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
544                 struct rb_node *next_node;
545
546                 next_node = rb_next(&se->run_node);
547                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
548         }
549
550         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
551 }
552
553 struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
554 {
555         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
556
557         if (!left)
558                 return NULL;
559
560         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
561 }
562
563 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct sched_entity *se)
564 {
565         struct rb_node *next = rb_next(&se->run_node);
566
567         if (!next)
568                 return NULL;
569
570         return rb_entry(next, struct sched_entity, run_node);
571 }
572
573 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
574 struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
575 {
576         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
577
578         if (!last)
579                 return NULL;
580
581         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
582 }
583
584 /**************************************************************
585  * Scheduling class statistics methods:
586  */
587
588 int sched_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
589                 void __user *buffer, size_t *lenp,
590                 loff_t *ppos)
591 {
592         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
593         int factor = get_update_sysctl_factor();
594
595         if (ret || !write)
596                 return ret;
597
598         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
599                                         sysctl_sched_min_granularity);
600
601 #define WRT_SYSCTL(name) \
602         (normalized_sysctl_##name = sysctl_##name / (factor))
603         WRT_SYSCTL(sched_min_granularity);
604         WRT_SYSCTL(sched_latency);
605         WRT_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
606 #undef WRT_SYSCTL
607
608         return 0;
609 }
610 #endif
611
612 /*
613  * delta /= w
614  */
615 static inline unsigned long
616 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
617 {
618         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
619                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
620
621         return delta;
622 }
623
624 /*
625  * The idea is to set a period in which each task runs once.
626  *
627  * When there are too many tasks (sched_nr_latency) we have to stretch
628  * this period because otherwise the slices get too small.
629  *
630  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
631  */
632 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
633 {
634         u64 period = sysctl_sched_latency;
635         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
636
637         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
638                 period = sysctl_sched_min_granularity;
639                 period *= nr_running;
640         }
641
642         return period;
643 }
644
645 /*
646  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
647  * proportional to the weight.
648  *
649  * s = p*P[w/rw]
650  */
651 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
652 {
653         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
654
655         for_each_sched_entity(se) {
656                 struct load_weight *load;
657                 struct load_weight lw;
658
659                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
660                 load = &cfs_rq->load;
661
662                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
663                         lw = cfs_rq->load;
664
665                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
666                         load = &lw;
667                 }
668                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
669         }
670         return slice;
671 }
672
673 /*
674  * We calculate the vruntime slice of a to-be-inserted task.
675  *
676  * vs = s/w
677  */
678 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
679 {
680         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
681 }
682
683 #ifdef CONFIG_SMP
684 static inline void __update_task_entity_contrib(struct sched_entity *se);
685
686 /* Give new task start runnable values to heavy its load in infant time */
687 void init_task_runnable_average(struct task_struct *p)
688 {
689         u32 slice;
690
691         p->se.avg.decay_count = 0;
692         slice = sched_slice(task_cfs_rq(p), &p->se) >> 10;
693         p->se.avg.runnable_avg_sum = slice;
694         p->se.avg.runnable_avg_period = slice;
695         __update_task_entity_contrib(&p->se);
696 }
697 #else
698 void init_task_runnable_average(struct task_struct *p)
699 {
700 }
701 #endif
702
703 /*
704  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
705  * are not in our scheduling class.
706  */
707 static inline void
708 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
709               unsigned long delta_exec)
710 {
711         unsigned long delta_exec_weighted;
712
713         schedstat_set(curr->statistics.exec_max,
714                       max((u64)delta_exec, curr->statistics.exec_max));
715
716         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
717         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
718         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
719
720         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
721         update_min_vruntime(cfs_rq);
722 }
723
724 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
725 {
726         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
727         u64 now = rq_clock_task(rq_of(cfs_rq));
728         unsigned long delta_exec;
729
730         if (unlikely(!curr))
731                 return;
732
733         /*
734          * Get the amount of time the current task was running
735          * since the last time we changed load (this cannot
736          * overflow on 32 bits):
737          */
738         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
739         if (!delta_exec)
740                 return;
741
742         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
743         curr->exec_start = now;
744
745         if (entity_is_task(curr)) {
746                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
747
748                 trace_sched_stat_runtime(curtask, delta_exec, curr->vruntime);
749                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
750                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
751         }
752
753         account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, delta_exec);
754 }
755
756 static inline void
757 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
758 {
759         schedstat_set(se->statistics.wait_start, rq_clock(rq_of(cfs_rq)));
760 }
761
762 /*
763  * Task is being enqueued - update stats:
764  */
765 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
766 {
767         /*
768          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
769          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
770          */
771         if (se != cfs_rq->curr)
772                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
773 }
774
775 static void
776 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
777 {
778         schedstat_set(se->statistics.wait_max, max(se->statistics.wait_max,
779                         rq_clock(rq_of(cfs_rq)) - se->statistics.wait_start));
780         schedstat_set(se->statistics.wait_count, se->statistics.wait_count + 1);
781         schedstat_set(se->statistics.wait_sum, se->statistics.wait_sum +
782                         rq_clock(rq_of(cfs_rq)) - se->statistics.wait_start);
783 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
784         if (entity_is_task(se)) {
785                 trace_sched_stat_wait(task_of(se),
786                         rq_clock(rq_of(cfs_rq)) - se->statistics.wait_start);
787         }
788 #endif
789         schedstat_set(se->statistics.wait_start, 0);
790 }
791
792 static inline void
793 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
794 {
795         /*
796          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
797          * waiting task:
798          */
799         if (se != cfs_rq->curr)
800                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
801 }
802
803 /*
804  * We are picking a new current task - update its stats:
805  */
806 static inline void
807 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
808 {
809         /*
810          * We are starting a new run period:
811          */
812         se->exec_start = rq_clock_task(rq_of(cfs_rq));
813 }
814
815 /**************************************************
816  * Scheduling class queueing methods:
817  */
818
819 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
820 /*
821  * Approximate time to scan a full NUMA task in ms. The task scan period is
822  * calculated based on the tasks virtual memory size and
823  * numa_balancing_scan_size.
824  */
825 unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_min = 1000;
826 unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_max = 60000;
827 unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_reset = 60000;
828
829 /* Portion of address space to scan in MB */
830 unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_size = 256;
831
832 /* Scan @scan_size MB every @scan_period after an initial @scan_delay in ms */
833 unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_delay = 1000;
834
835 static unsigned int task_nr_scan_windows(struct task_struct *p)
836 {
837         unsigned long rss = 0;
838         unsigned long nr_scan_pages;
839
840         /*
841          * Calculations based on RSS as non-present and empty pages are skipped
842          * by the PTE scanner and NUMA hinting faults should be trapped based
843          * on resident pages
844          */
845         nr_scan_pages = sysctl_numa_balancing_scan_size << (20 - PAGE_SHIFT);
846         rss = get_mm_rss(p->mm);
847         if (!rss)
848                 rss = nr_scan_pages;
849
850         rss = round_up(rss, nr_scan_pages);
851         return rss / nr_scan_pages;
852 }
853
854 /* For sanitys sake, never scan more PTEs than MAX_SCAN_WINDOW MB/sec. */
855 #define MAX_SCAN_WINDOW 2560
856
857 static unsigned int task_scan_min(struct task_struct *p)
858 {
859         unsigned int scan, floor;
860         unsigned int windows = 1;
861
862         if (sysctl_numa_balancing_scan_size < MAX_SCAN_WINDOW)
863                 windows = MAX_SCAN_WINDOW / sysctl_numa_balancing_scan_size;
864         floor = 1000 / windows;
865
866         scan = sysctl_numa_balancing_scan_period_min / task_nr_scan_windows(p);
867         return max_t(unsigned int, floor, scan);
868 }
869
870 static unsigned int task_scan_max(struct task_struct *p)
871 {
872         unsigned int smin = task_scan_min(p);
873         unsigned int smax;
874
875         /* Watch for min being lower than max due to floor calculations */
876         smax = sysctl_numa_balancing_scan_period_max / task_nr_scan_windows(p);
877         return max(smin, smax);
878 }
879
880 /*
881  * Once a preferred node is selected the scheduler balancer will prefer moving
882  * a task to that node for sysctl_numa_balancing_settle_count number of PTE
883  * scans. This will give the process the chance to accumulate more faults on
884  * the preferred node but still allow the scheduler to move the task again if
885  * the nodes CPUs are overloaded.
886  */
887 unsigned int sysctl_numa_balancing_settle_count __read_mostly = 4;
888
889 static inline int task_faults_idx(int nid, int priv)
890 {
891         return 2 * nid + priv;
892 }
893
894 static inline unsigned long task_faults(struct task_struct *p, int nid)
895 {
896         if (!p->numa_faults)
897                 return 0;
898
899         return p->numa_faults[task_faults_idx(nid, 0)] +
900                 p->numa_faults[task_faults_idx(nid, 1)];
901 }
902
903 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu);
904 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
905 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
906 static unsigned long power_of(int cpu);
907 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg);
908
909 struct numa_stats {
910         unsigned long load;
911         s64 eff_load;
912         unsigned long faults;
913 };
914
915 struct task_numa_env {
916         struct task_struct *p;
917
918         int src_cpu, src_nid;
919         int dst_cpu, dst_nid;
920
921         struct numa_stats src_stats, dst_stats;
922
923         unsigned long best_load;
924         int best_cpu;
925 };
926
927 static int task_numa_migrate(struct task_struct *p)
928 {
929         int node_cpu = cpumask_first(cpumask_of_node(p->numa_preferred_nid));
930         struct task_numa_env env = {
931                 .p = p,
932                 .src_cpu = task_cpu(p),
933                 .src_nid = cpu_to_node(task_cpu(p)),
934                 .dst_cpu = node_cpu,
935                 .dst_nid = p->numa_preferred_nid,
936                 .best_load = ULONG_MAX,
937                 .best_cpu = task_cpu(p),
938         };
939         struct sched_domain *sd;
940         int cpu;
941         struct task_group *tg = task_group(p);
942         unsigned long weight;
943         bool balanced;
944         int imbalance_pct, idx = -1;
945
946         /*
947          * Find the lowest common scheduling domain covering the nodes of both
948          * the CPU the task is currently running on and the target NUMA node.
949          */
950         rcu_read_lock();
951         for_each_domain(env.src_cpu, sd) {
952                 if (cpumask_test_cpu(node_cpu, sched_domain_span(sd))) {
953                         /*
954                          * busy_idx is used for the load decision as it is the
955                          * same index used by the regular load balancer for an
956                          * active cpu.
957                          */
958                         idx = sd->busy_idx;
959                         imbalance_pct = sd->imbalance_pct;
960                         break;
961                 }
962         }
963         rcu_read_unlock();
964
965         if (WARN_ON_ONCE(idx == -1))
966                 return 0;
967
968         /*
969          * XXX the below is mostly nicked from wake_affine(); we should
970          * see about sharing a bit if at all possible; also it might want
971          * some per entity weight love.
972          */
973         weight = p->se.load.weight;
974         env.src_stats.load = source_load(env.src_cpu, idx);
975         env.src_stats.eff_load = 100 + (imbalance_pct - 100) / 2;
976         env.src_stats.eff_load *= power_of(env.src_cpu);
977         env.src_stats.eff_load *= env.src_stats.load + effective_load(tg, env.src_cpu, -weight, -weight);
978
979         for_each_cpu(cpu, cpumask_of_node(env.dst_nid)) {
980                 env.dst_cpu = cpu;
981                 env.dst_stats.load = target_load(cpu, idx);
982
983                 /* If the CPU is idle, use it */
984                 if (!env.dst_stats.load) {
985                         env.best_cpu = cpu;
986                         goto migrate;
987                 }
988
989                 /* Otherwise check the target CPU load */
990                 env.dst_stats.eff_load = 100;
991                 env.dst_stats.eff_load *= power_of(cpu);
992                 env.dst_stats.eff_load *= env.dst_stats.load + effective_load(tg, cpu, weight, weight);
993
994                 /*
995                  * Destination is considered balanced if the destination CPU is
996                  * less loaded than the source CPU. Unfortunately there is a
997                  * risk that a task running on a lightly loaded CPU will not
998                  * migrate to its preferred node due to load imbalances.
999                  */
1000                 balanced = (env.dst_stats.eff_load <= env.src_stats.eff_load);
1001                 if (!balanced)
1002                         continue;
1003
1004                 if (env.dst_stats.eff_load < env.best_load) {
1005                         env.best_load = env.dst_stats.eff_load;
1006                         env.best_cpu = cpu;
1007                 }
1008         }
1009
1010 migrate:
1011         return migrate_task_to(p, env.best_cpu);
1012 }
1013
1014 /* Attempt to migrate a task to a CPU on the preferred node. */
1015 static void numa_migrate_preferred(struct task_struct *p)
1016 {
1017         /* Success if task is already running on preferred CPU */
1018         p->numa_migrate_retry = 0;
1019         if (cpu_to_node(task_cpu(p)) == p->numa_preferred_nid)
1020                 return;
1021
1022         /* This task has no NUMA fault statistics yet */
1023         if (unlikely(p->numa_preferred_nid == -1))
1024                 return;
1025
1026         /* Otherwise, try migrate to a CPU on the preferred node */
1027         if (task_numa_migrate(p) != 0)
1028                 p->numa_migrate_retry = jiffies + HZ*5;
1029 }
1030
1031 static void task_numa_placement(struct task_struct *p)
1032 {
1033         int seq, nid, max_nid = -1;
1034         unsigned long max_faults = 0;
1035
1036         seq = ACCESS_ONCE(p->mm->numa_scan_seq);
1037         if (p->numa_scan_seq == seq)
1038                 return;
1039         p->numa_scan_seq = seq;
1040         p->numa_migrate_seq++;
1041         p->numa_scan_period_max = task_scan_max(p);
1042
1043         /* Find the node with the highest number of faults */
1044         for_each_online_node(nid) {
1045                 unsigned long faults;
1046                 int priv, i;
1047
1048                 for (priv = 0; priv < 2; priv++) {
1049                         i = task_faults_idx(nid, priv);
1050
1051                         /* Decay existing window, copy faults since last scan */
1052                         p->numa_faults[i] >>= 1;
1053                         p->numa_faults[i] += p->numa_faults_buffer[i];
1054                         p->numa_faults_buffer[i] = 0;
1055                 }
1056
1057                 /* Find maximum private faults */
1058                 faults = p->numa_faults[task_faults_idx(nid, 1)];
1059                 if (faults > max_faults) {
1060                         max_faults = faults;
1061                         max_nid = nid;
1062                 }
1063         }
1064
1065         /* Preferred node as the node with the most faults */
1066         if (max_faults && max_nid != p->numa_preferred_nid) {
1067                 /* Update the preferred nid and migrate task if possible */
1068                 p->numa_preferred_nid = max_nid;
1069                 p->numa_migrate_seq = 1;
1070                 numa_migrate_preferred(p);
1071         }
1072 }
1073
1074 /*
1075  * Got a PROT_NONE fault for a page on @node.
1076  */
1077 void task_numa_fault(int last_nidpid, int node, int pages, bool migrated)
1078 {
1079         struct task_struct *p = current;
1080         int priv;
1081
1082         if (!numabalancing_enabled)
1083                 return;
1084
1085         /* for example, ksmd faulting in a user's mm */
1086         if (!p->mm)
1087                 return;
1088
1089         /*
1090          * First accesses are treated as private, otherwise consider accesses
1091          * to be private if the accessing pid has not changed
1092          */
1093         if (!nidpid_pid_unset(last_nidpid))
1094                 priv = ((p->pid & LAST__PID_MASK) == nidpid_to_pid(last_nidpid));
1095         else
1096                 priv = 1;
1097
1098         /* Allocate buffer to track faults on a per-node basis */
1099         if (unlikely(!p->numa_faults)) {
1100                 int size = sizeof(*p->numa_faults) * 2 * nr_node_ids;
1101
1102                 /* numa_faults and numa_faults_buffer share the allocation */
1103                 p->numa_faults = kzalloc(size * 2, GFP_KERNEL|__GFP_NOWARN);
1104                 if (!p->numa_faults)
1105                         return;
1106
1107                 BUG_ON(p->numa_faults_buffer);
1108                 p->numa_faults_buffer = p->numa_faults + (2 * nr_node_ids);
1109         }
1110
1111         /*
1112          * If pages are properly placed (did not migrate) then scan slower.
1113          * This is reset periodically in case of phase changes
1114          */
1115         if (!migrated) {
1116                 /* Initialise if necessary */
1117                 if (!p->numa_scan_period_max)
1118                         p->numa_scan_period_max = task_scan_max(p);
1119
1120                 p->numa_scan_period = min(p->numa_scan_period_max,
1121                         p->numa_scan_period + 10);
1122         }
1123
1124         task_numa_placement(p);
1125
1126         /* Retry task to preferred node migration if it previously failed */
1127         if (p->numa_migrate_retry && time_after(jiffies, p->numa_migrate_retry))
1128                 numa_migrate_preferred(p);
1129
1130         p->numa_faults_buffer[task_faults_idx(node, priv)] += pages;
1131 }
1132
1133 static void reset_ptenuma_scan(struct task_struct *p)
1134 {
1135         ACCESS_ONCE(p->mm->numa_scan_seq)++;
1136         p->mm->numa_scan_offset = 0;
1137 }
1138
1139 /*
1140  * The expensive part of numa migration is done from task_work context.
1141  * Triggered from task_tick_numa().
1142  */
1143 void task_numa_work(struct callback_head *work)
1144 {
1145         unsigned long migrate, next_scan, now = jiffies;
1146         struct task_struct *p = current;
1147         struct mm_struct *mm = p->mm;
1148         struct vm_area_struct *vma;
1149         unsigned long start, end;
1150         unsigned long nr_pte_updates = 0;
1151         long pages;
1152
1153         WARN_ON_ONCE(p != container_of(work, struct task_struct, numa_work));
1154
1155         work->next = work; /* protect against double add */
1156         /*
1157          * Who cares about NUMA placement when they're dying.
1158          *
1159          * NOTE: make sure not to dereference p->mm before this check,
1160          * exit_task_work() happens _after_ exit_mm() so we could be called
1161          * without p->mm even though we still had it when we enqueued this
1162          * work.
1163          */
1164         if (p->flags & PF_EXITING)
1165                 return;
1166
1167         if (!mm->numa_next_reset || !mm->numa_next_scan) {
1168                 mm->numa_next_scan = now +
1169                         msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
1170                 mm->numa_next_reset = now +
1171                         msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_period_reset);
1172         }
1173
1174         /*
1175          * Reset the scan period if enough time has gone by. Objective is that
1176          * scanning will be reduced if pages are properly placed. As tasks
1177          * can enter different phases this needs to be re-examined. Lacking
1178          * proper tracking of reference behaviour, this blunt hammer is used.
1179          */
1180         migrate = mm->numa_next_reset;
1181         if (time_after(now, migrate)) {
1182                 p->numa_scan_period = task_scan_min(p);
1183                 next_scan = now + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_period_reset);
1184                 xchg(&mm->numa_next_reset, next_scan);
1185         }
1186
1187         /*
1188          * Enforce maximal scan/migration frequency..
1189          */
1190         migrate = mm->numa_next_scan;
1191         if (time_before(now, migrate))
1192                 return;
1193
1194         if (p->numa_scan_period == 0) {
1195                 p->numa_scan_period_max = task_scan_max(p);
1196                 p->numa_scan_period = task_scan_min(p);
1197         }
1198
1199         next_scan = now + msecs_to_jiffies(p->numa_scan_period);
1200         if (cmpxchg(&mm->numa_next_scan, migrate, next_scan) != migrate)
1201                 return;
1202
1203         /*
1204          * Delay this task enough that another task of this mm will likely win
1205          * the next time around.
1206          */
1207         p->node_stamp += 2 * TICK_NSEC;
1208
1209         start = mm->numa_scan_offset;
1210         pages = sysctl_numa_balancing_scan_size;
1211         pages <<= 20 - PAGE_SHIFT; /* MB in pages */
1212         if (!pages)
1213                 return;
1214
1215         down_read(&mm->mmap_sem);
1216         vma = find_vma(mm, start);
1217         if (!vma) {
1218                 reset_ptenuma_scan(p);
1219                 start = 0;
1220                 vma = mm->mmap;
1221         }
1222         for (; vma; vma = vma->vm_next) {
1223                 if (!vma_migratable(vma) || !vma_policy_mof(p, vma))
1224                         continue;
1225
1226                 do {
1227                         start = max(start, vma->vm_start);
1228                         end = ALIGN(start + (pages << PAGE_SHIFT), HPAGE_SIZE);
1229                         end = min(end, vma->vm_end);
1230                         nr_pte_updates += change_prot_numa(vma, start, end);
1231
1232                         /*
1233                          * Scan sysctl_numa_balancing_scan_size but ensure that
1234                          * at least one PTE is updated so that unused virtual
1235                          * address space is quickly skipped.
1236                          */
1237                         if (nr_pte_updates)
1238                                 pages -= (end - start) >> PAGE_SHIFT;
1239
1240                         start = end;
1241                         if (pages <= 0)
1242                                 goto out;
1243                 } while (end != vma->vm_end);
1244         }
1245
1246 out:
1247         /*
1248          * If the whole process was scanned without updates then no NUMA
1249          * hinting faults are being recorded and scan rate should be lower.
1250          */
1251         if (mm->numa_scan_offset == 0 && !nr_pte_updates) {
1252                 p->numa_scan_period = min(p->numa_scan_period_max,
1253                         p->numa_scan_period << 1);
1254
1255                 next_scan = now + msecs_to_jiffies(p->numa_scan_period);
1256                 mm->numa_next_scan = next_scan;
1257         }
1258
1259         /*
1260          * It is possible to reach the end of the VMA list but the last few
1261          * VMAs are not guaranteed to the vma_migratable. If they are not, we
1262          * would find the !migratable VMA on the next scan but not reset the
1263          * scanner to the start so check it now.
1264          */
1265         if (vma)
1266                 mm->numa_scan_offset = start;
1267         else
1268                 reset_ptenuma_scan(p);
1269         up_read(&mm->mmap_sem);
1270 }
1271
1272 /*
1273  * Drive the periodic memory faults..
1274  */
1275 void task_tick_numa(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
1276 {
1277         struct callback_head *work = &curr->numa_work;
1278         u64 period, now;
1279
1280         /*
1281          * We don't care about NUMA placement if we don't have memory.
1282          */
1283         if (!curr->mm || (curr->flags & PF_EXITING) || work->next != work)
1284                 return;
1285
1286         /*
1287          * Using runtime rather than walltime has the dual advantage that
1288          * we (mostly) drive the selection from busy threads and that the
1289          * task needs to have done some actual work before we bother with
1290          * NUMA placement.
1291          */
1292         now = curr->se.sum_exec_runtime;
1293         period = (u64)curr->numa_scan_period * NSEC_PER_MSEC;
1294
1295         if (now - curr->node_stamp > period) {
1296                 if (!curr->node_stamp)
1297                         curr->numa_scan_period = task_scan_min(curr);
1298                 curr->node_stamp += period;
1299
1300                 if (!time_before(jiffies, curr->mm->numa_next_scan)) {
1301                         init_task_work(work, task_numa_work); /* TODO: move this into sched_fork() */
1302                         task_work_add(curr, work, true);
1303                 }
1304         }
1305 }
1306 #else
1307 static void task_tick_numa(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
1308 {
1309 }
1310 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1311
1312 static void
1313 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1314 {
1315         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
1316         if (!parent_entity(se))
1317                 update_load_add(&rq_of(cfs_rq)->load, se->load.weight);
1318 #ifdef CONFIG_SMP
1319         if (entity_is_task(se))
1320                 list_add(&se->group_node, &rq_of(cfs_rq)->cfs_tasks);
1321 #endif
1322         cfs_rq->nr_running++;
1323 }
1324
1325 static void
1326 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1327 {
1328         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
1329         if (!parent_entity(se))
1330                 update_load_sub(&rq_of(cfs_rq)->load, se->load.weight);
1331         if (entity_is_task(se))
1332                 list_del_init(&se->group_node);
1333         cfs_rq->nr_running--;
1334 }
1335
1336 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1337 # ifdef CONFIG_SMP
1338 static inline long calc_tg_weight(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq)
1339 {
1340         long tg_weight;
1341
1342         /*
1343          * Use this CPU's actual weight instead of the last load_contribution
1344          * to gain a more accurate current total weight. See
1345          * update_cfs_rq_load_contribution().
1346          */
1347         tg_weight = atomic_long_read(&tg->load_avg);
1348         tg_weight -= cfs_rq->tg_load_contrib;
1349         tg_weight += cfs_rq->load.weight;
1350
1351         return tg_weight;
1352 }
1353
1354 static long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
1355 {
1356         long tg_weight, load, shares;
1357
1358         tg_weight = calc_tg_weight(tg, cfs_rq);
1359         load = cfs_rq->load.weight;
1360
1361         shares = (tg->shares * load);
1362         if (tg_weight)
1363                 shares /= tg_weight;
1364
1365         if (shares < MIN_SHARES)
1366                 shares = MIN_SHARES;
1367         if (shares > tg->shares)
1368                 shares = tg->shares;
1369
1370         return shares;
1371 }
1372 # else /* CONFIG_SMP */
1373 static inline long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
1374 {
1375         return tg->shares;
1376 }
1377 # endif /* CONFIG_SMP */
1378 static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
1379                             unsigned long weight)
1380 {
1381         if (se->on_rq) {
1382                 /* commit outstanding execution time */
1383                 if (cfs_rq->curr == se)
1384                         update_curr(cfs_rq);
1385                 account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1386         }
1387
1388         update_load_set(&se->load, weight);
1389
1390         if (se->on_rq)
1391                 account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
1392 }
1393
1394 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq);
1395
1396 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
1397 {
1398         struct task_group *tg;
1399         struct sched_entity *se;
1400         long shares;
1401
1402         tg = cfs_rq->tg;
1403         se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
1404         if (!se || throttled_hierarchy(cfs_rq))
1405                 return;
1406 #ifndef CONFIG_SMP
1407         if (likely(se->load.weight == tg->shares))
1408                 return;
1409 #endif
1410         shares = calc_cfs_shares(cfs_rq, tg);
1411
1412         reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
1413 }
1414 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
1415 static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
1416 {
1417 }
1418 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
1419
1420 #ifdef CONFIG_SMP
1421 /*
1422  * We choose a half-life close to 1 scheduling period.
1423  * Note: The tables below are dependent on this value.
1424  */
1425 #define LOAD_AVG_PERIOD 32
1426 #define LOAD_AVG_MAX 47742 /* maximum possible load avg */
1427 #define LOAD_AVG_MAX_N 345 /* number of full periods to produce LOAD_MAX_AVG */
1428
1429 /* Precomputed fixed inverse multiplies for multiplication by y^n */
1430 static const u32 runnable_avg_yN_inv[] = {
1431         0xffffffff, 0xfa83b2da, 0xf5257d14, 0xefe4b99a, 0xeac0c6e6, 0xe5b906e6,
1432         0xe0ccdeeb, 0xdbfbb796, 0xd744fcc9, 0xd2a81d91, 0xce248c14, 0xc9b9bd85,
1433         0xc5672a10, 0xc12c4cc9, 0xbd08a39e, 0xb8fbaf46, 0xb504f333, 0xb123f581,
1434         0xad583ee9, 0xa9a15ab4, 0xa5fed6a9, 0xa2704302, 0x9ef5325f, 0x9b8d39b9,
1435         0x9837f050, 0x94f4efa8, 0x91c3d373, 0x8ea4398a, 0x8b95c1e3, 0x88980e80,
1436         0x85aac367, 0x82cd8698,
1437 };
1438
1439 /*
1440  * Precomputed \Sum y^k { 1<=k<=n }.  These are floor(true_value) to prevent
1441  * over-estimates when re-combining.
1442  */
1443 static const u32 runnable_avg_yN_sum[] = {
1444             0, 1002, 1982, 2941, 3880, 4798, 5697, 6576, 7437, 8279, 9103,
1445          9909,10698,11470,12226,12966,13690,14398,15091,15769,16433,17082,
1446         17718,18340,18949,19545,20128,20698,21256,21802,22336,22859,23371,
1447 };
1448
1449 /*
1450  * Approximate:
1451  *   val * y^n,    where y^32 ~= 0.5 (~1 scheduling period)
1452  */
1453 static __always_inline u64 decay_load(u64 val, u64 n)
1454 {
1455         unsigned int local_n;
1456
1457         if (!n)
1458                 return val;
1459         else if (unlikely(n > LOAD_AVG_PERIOD * 63))
1460                 return 0;
1461
1462         /* after bounds checking we can collapse to 32-bit */
1463         local_n = n;
1464
1465         /*
1466          * As y^PERIOD = 1/2, we can combine
1467          *    y^n = 1/2^(n/PERIOD) * k^(n%PERIOD)
1468          * With a look-up table which covers k^n (n<PERIOD)
1469          *
1470          * To achieve constant time decay_load.
1471          */
1472         if (unlikely(local_n >= LOAD_AVG_PERIOD)) {
1473                 val >>= local_n / LOAD_AVG_PERIOD;
1474                 local_n %= LOAD_AVG_PERIOD;
1475         }
1476
1477         val *= runnable_avg_yN_inv[local_n];
1478         /* We don't use SRR here since we always want to round down. */
1479         return val >> 32;
1480 }
1481
1482 /*
1483  * For updates fully spanning n periods, the contribution to runnable
1484  * average will be: \Sum 1024*y^n
1485  *
1486  * We can compute this reasonably efficiently by combining:
1487  *   y^PERIOD = 1/2 with precomputed \Sum 1024*y^n {for  n <PERIOD}
1488  */
1489 static u32 __compute_runnable_contrib(u64 n)
1490 {
1491         u32 contrib = 0;
1492
1493         if (likely(n <= LOAD_AVG_PERIOD))
1494                 return runnable_avg_yN_sum[n];
1495         else if (unlikely(n >= LOAD_AVG_MAX_N))
1496                 return LOAD_AVG_MAX;
1497
1498         /* Compute \Sum k^n combining precomputed values for k^i, \Sum k^j */
1499         do {
1500                 contrib /= 2; /* y^LOAD_AVG_PERIOD = 1/2 */
1501                 contrib += runnable_avg_yN_sum[LOAD_AVG_PERIOD];
1502
1503                 n -= LOAD_AVG_PERIOD;
1504         } while (n > LOAD_AVG_PERIOD);
1505
1506         contrib = decay_load(contrib, n);
1507         return contrib + runnable_avg_yN_sum[n];
1508 }
1509
1510 /*
1511  * We can represent the historical contribution to runnable average as the
1512  * coefficients of a geometric series.  To do this we sub-divide our runnable
1513  * history into segments of approximately 1ms (1024us); label the segment that
1514  * occurred N-ms ago p_N, with p_0 corresponding to the current period, e.g.
1515  *
1516  * [<- 1024us ->|<- 1024us ->|<- 1024us ->| ...
1517  *      p0            p1           p2
1518  *     (now)       (~1ms ago)  (~2ms ago)
1519  *
1520  * Let u_i denote the fraction of p_i that the entity was runnable.
1521  *
1522  * We then designate the fractions u_i as our co-efficients, yielding the
1523  * following representation of historical load:
1524  *   u_0 + u_1*y + u_2*y^2 + u_3*y^3 + ...
1525  *
1526  * We choose y based on the with of a reasonably scheduling period, fixing:
1527  *   y^32 = 0.5
1528  *
1529  * This means that the contribution to load ~32ms ago (u_32) will be weighted
1530  * approximately half as much as the contribution to load within the last ms
1531  * (u_0).
1532  *
1533  * When a period "rolls over" and we have new u_0`, multiplying the previous
1534  * sum again by y is sufficient to update:
1535  *   load_avg = u_0` + y*(u_0 + u_1*y + u_2*y^2 + ... )
1536  *            = u_0 + u_1*y + u_2*y^2 + ... [re-labeling u_i --> u_{i+1}]
1537  */
1538 static __always_inline int __update_entity_runnable_avg(u64 now,
1539                                                         struct sched_avg *sa,
1540                                                         int runnable)
1541 {
1542         u64 delta, periods;
1543         u32 runnable_contrib;
1544         int delta_w, decayed = 0;
1545
1546         delta = now - sa->last_runnable_update;
1547         /*
1548          * This should only happen when time goes backwards, which it
1549          * unfortunately does during sched clock init when we swap over to TSC.
1550          */
1551         if ((s64)delta < 0) {
1552                 sa->last_runnable_update = now;
1553                 return 0;
1554         }
1555
1556         /*
1557          * Use 1024ns as the unit of measurement since it's a reasonable
1558          * approximation of 1us and fast to compute.
1559          */
1560         delta >>= 10;
1561         if (!delta)
1562                 return 0;
1563         sa->last_runnable_update = now;
1564
1565         /* delta_w is the amount already accumulated against our next period */
1566         delta_w = sa->runnable_avg_period % 1024;
1567         if (delta + delta_w >= 1024) {
1568                 /* period roll-over */
1569                 decayed = 1;
1570
1571                 /*
1572                  * Now that we know we're crossing a period boundary, figure
1573                  * out how much from delta we need to complete the current
1574                  * period and accrue it.
1575                  */
1576                 delta_w = 1024 - delta_w;
1577                 if (runnable)
1578                         sa->runnable_avg_sum += delta_w;
1579                 sa->runnable_avg_period += delta_w;
1580
1581                 delta -= delta_w;
1582
1583                 /* Figure out how many additional periods this update spans */
1584                 periods = delta / 1024;
1585                 delta %= 1024;
1586
1587                 sa->runnable_avg_sum = decay_load(sa->runnable_avg_sum,
1588                                                   periods + 1);
1589                 sa->runnable_avg_period = decay_load(sa->runnable_avg_period,
1590                                                      periods + 1);
1591
1592                 /* Efficiently calculate \sum (1..n_period) 1024*y^i */
1593                 runnable_contrib = __compute_runnable_contrib(periods);
1594                 if (runnable)
1595                         sa->runnable_avg_sum += runnable_contrib;
1596                 sa->runnable_avg_period += runnable_contrib;
1597         }
1598
1599         /* Remainder of delta accrued against u_0` */
1600         if (runnable)
1601                 sa->runnable_avg_sum += delta;
1602         sa->runnable_avg_period += delta;
1603
1604         return decayed;
1605 }
1606
1607 /* Synchronize an entity's decay with its parenting cfs_rq.*/
1608 static inline u64 __synchronize_entity_decay(struct sched_entity *se)
1609 {
1610         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1611         u64 decays = atomic64_read(&cfs_rq->decay_counter);
1612
1613         decays -= se->avg.decay_count;
1614         if (!decays)
1615                 return 0;
1616
1617         se->avg.load_avg_contrib = decay_load(se->avg.load_avg_contrib, decays);
1618         se->avg.decay_count = 0;
1619
1620         return decays;
1621 }
1622
1623 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1624 static inline void __update_cfs_rq_tg_load_contrib(struct cfs_rq *cfs_rq,
1625                                                  int force_update)
1626 {
1627         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
1628         long tg_contrib;
1629
1630         tg_contrib = cfs_rq->runnable_load_avg + cfs_rq->blocked_load_avg;
1631         tg_contrib -= cfs_rq->tg_load_contrib;
1632
1633         if (force_update || abs(tg_contrib) > cfs_rq->tg_load_contrib / 8) {
1634                 atomic_long_add(tg_contrib, &tg->load_avg);
1635                 cfs_rq->tg_load_contrib += tg_contrib;
1636         }
1637 }
1638
1639 /*
1640  * Aggregate cfs_rq runnable averages into an equivalent task_group
1641  * representation for computing load contributions.
1642  */
1643 static inline void __update_tg_runnable_avg(struct sched_avg *sa,
1644                                                   struct cfs_rq *cfs_rq)
1645 {
1646         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
1647         long contrib;
1648
1649         /* The fraction of a cpu used by this cfs_rq */
1650         contrib = div_u64(sa->runnable_avg_sum << NICE_0_SHIFT,
1651                           sa->runnable_avg_period + 1);
1652         contrib -= cfs_rq->tg_runnable_contrib;
1653
1654         if (abs(contrib) > cfs_rq->tg_runnable_contrib / 64) {
1655                 atomic_add(contrib, &tg->runnable_avg);
1656                 cfs_rq->tg_runnable_contrib += contrib;
1657         }
1658 }
1659
1660 static inline void __update_group_entity_contrib(struct sched_entity *se)
1661 {
1662         struct cfs_rq *cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1663         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
1664         int runnable_avg;
1665
1666         u64 contrib;
1667
1668         contrib = cfs_rq->tg_load_contrib * tg->shares;
1669         se->avg.load_avg_contrib = div_u64(contrib,
1670                                      atomic_long_read(&tg->load_avg) + 1);
1671
1672         /*
1673          * For group entities we need to compute a correction term in the case
1674          * that they are consuming <1 cpu so that we would contribute the same
1675          * load as a task of equal weight.
1676          *
1677          * Explicitly co-ordinating this measurement would be expensive, but
1678          * fortunately the sum of each cpus contribution forms a usable
1679          * lower-bound on the true value.
1680          *
1681          * Consider the aggregate of 2 contributions.  Either they are disjoint
1682          * (and the sum represents true value) or they are disjoint and we are
1683          * understating by the aggregate of their overlap.
1684          *
1685          * Extending this to N cpus, for a given overlap, the maximum amount we
1686          * understand is then n_i(n_i+1)/2 * w_i where n_i is the number of
1687          * cpus that overlap for this interval and w_i is the interval width.
1688          *
1689          * On a small machine; the first term is well-bounded which bounds the
1690          * total error since w_i is a subset of the period.  Whereas on a
1691          * larger machine, while this first term can be larger, if w_i is the
1692          * of consequential size guaranteed to see n_i*w_i quickly converge to
1693          * our upper bound of 1-cpu.
1694          */
1695         runnable_avg = atomic_read(&tg->runnable_avg);
1696         if (runnable_avg < NICE_0_LOAD) {
1697                 se->avg.load_avg_contrib *= runnable_avg;
1698                 se->avg.load_avg_contrib >>= NICE_0_SHIFT;
1699         }
1700 }
1701 #else
1702 static inline void __update_cfs_rq_tg_load_contrib(struct cfs_rq *cfs_rq,
1703                                                  int force_update) {}
1704 static inline void __update_tg_runnable_avg(struct sched_avg *sa,
1705                                                   struct cfs_rq *cfs_rq) {}
1706 static inline void __update_group_entity_contrib(struct sched_entity *se) {}
1707 #endif
1708
1709 static inline void __update_task_entity_contrib(struct sched_entity *se)
1710 {
1711         u32 contrib;
1712
1713         /* avoid overflowing a 32-bit type w/ SCHED_LOAD_SCALE */
1714         contrib = se->avg.runnable_avg_sum * scale_load_down(se->load.weight);
1715         contrib /= (se->avg.runnable_avg_period + 1);
1716         se->avg.load_avg_contrib = scale_load(contrib);
1717 }
1718
1719 /* Compute the current contribution to load_avg by se, return any delta */
1720 static long __update_entity_load_avg_contrib(struct sched_entity *se)
1721 {
1722         long old_contrib = se->avg.load_avg_contrib;
1723
1724         if (entity_is_task(se)) {
1725                 __update_task_entity_contrib(se);
1726         } else {
1727                 __update_tg_runnable_avg(&se->avg, group_cfs_rq(se));
1728                 __update_group_entity_contrib(se);
1729         }
1730
1731         return se->avg.load_avg_contrib - old_contrib;
1732 }
1733
1734 static inline void subtract_blocked_load_contrib(struct cfs_rq *cfs_rq,
1735                                                  long load_contrib)
1736 {
1737         if (likely(load_contrib < cfs_rq->blocked_load_avg))
1738                 cfs_rq->blocked_load_avg -= load_contrib;
1739         else
1740                 cfs_rq->blocked_load_avg = 0;
1741 }
1742
1743 static inline u64 cfs_rq_clock_task(struct cfs_rq *cfs_rq);
1744
1745 /* Update a sched_entity's runnable average */
1746 static inline void update_entity_load_avg(struct sched_entity *se,
1747                                           int update_cfs_rq)
1748 {
1749         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1750         long contrib_delta;
1751         u64 now;
1752
1753         /*
1754          * For a group entity we need to use their owned cfs_rq_clock_task() in
1755          * case they are the parent of a throttled hierarchy.
1756          */
1757         if (entity_is_task(se))
1758                 now = cfs_rq_clock_task(cfs_rq);
1759         else
1760                 now = cfs_rq_clock_task(group_cfs_rq(se));
1761
1762         if (!__update_entity_runnable_avg(now, &se->avg, se->on_rq))
1763                 return;
1764
1765         contrib_delta = __update_entity_load_avg_contrib(se);
1766
1767         if (!update_cfs_rq)
1768                 return;
1769
1770         if (se->on_rq)
1771                 cfs_rq->runnable_load_avg += contrib_delta;
1772         else
1773                 subtract_blocked_load_contrib(cfs_rq, -contrib_delta);
1774 }
1775
1776 /*
1777  * Decay the load contributed by all blocked children and account this so that
1778  * their contribution may appropriately discounted when they wake up.
1779  */
1780 static void update_cfs_rq_blocked_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int force_update)
1781 {
1782         u64 now = cfs_rq_clock_task(cfs_rq) >> 20;
1783         u64 decays;
1784
1785         decays = now - cfs_rq->last_decay;
1786         if (!decays && !force_update)
1787                 return;
1788
1789         if (atomic_long_read(&cfs_rq->removed_load)) {
1790                 unsigned long removed_load;
1791                 removed_load = atomic_long_xchg(&cfs_rq->removed_load, 0);
1792                 subtract_blocked_load_contrib(cfs_rq, removed_load);
1793         }
1794
1795         if (decays) {
1796                 cfs_rq->blocked_load_avg = decay_load(cfs_rq->blocked_load_avg,
1797                                                       decays);
1798                 atomic64_add(decays, &cfs_rq->decay_counter);
1799                 cfs_rq->last_decay = now;
1800         }
1801
1802         __update_cfs_rq_tg_load_contrib(cfs_rq, force_update);
1803 }
1804
1805 static inline void update_rq_runnable_avg(struct rq *rq, int runnable)
1806 {
1807         __update_entity_runnable_avg(rq_clock_task(rq), &rq->avg, runnable);
1808         __update_tg_runnable_avg(&rq->avg, &rq->cfs);
1809 }
1810
1811 /* Add the load generated by se into cfs_rq's child load-average */
1812 static inline void enqueue_entity_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq,
1813                                                   struct sched_entity *se,
1814                                                   int wakeup)
1815 {
1816         /*
1817          * We track migrations using entity decay_count <= 0, on a wake-up
1818          * migration we use a negative decay count to track the remote decays
1819          * accumulated while sleeping.
1820          *
1821          * Newly forked tasks are enqueued with se->avg.decay_count == 0, they
1822          * are seen by enqueue_entity_load_avg() as a migration with an already
1823          * constructed load_avg_contrib.
1824          */
1825         if (unlikely(se->avg.decay_count <= 0)) {
1826                 se->avg.last_runnable_update = rq_clock_task(rq_of(cfs_rq));
1827                 if (se->avg.decay_count) {
1828                         /*
1829                          * In a wake-up migration we have to approximate the
1830                          * time sleeping.  This is because we can't synchronize
1831                          * clock_task between the two cpus, and it is not
1832                          * guaranteed to be read-safe.  Instead, we can
1833                          * approximate this using our carried decays, which are
1834                          * explicitly atomically readable.
1835                          */
1836                         se->avg.last_runnable_update -= (-se->avg.decay_count)
1837                                                         << 20;
1838                         update_entity_load_avg(se, 0);
1839                         /* Indicate that we're now synchronized and on-rq */
1840                         se->avg.decay_count = 0;
1841                 }
1842                 wakeup = 0;
1843         } else {
1844                 /*
1845                  * Task re-woke on same cpu (or else migrate_task_rq_fair()
1846                  * would have made count negative); we must be careful to avoid
1847                  * double-accounting blocked time after synchronizing decays.
1848                  */
1849                 se->avg.last_runnable_update += __synchronize_entity_decay(se)
1850                                                         << 20;
1851         }
1852
1853         /* migrated tasks did not contribute to our blocked load */
1854         if (wakeup) {
1855                 subtract_blocked_load_contrib(cfs_rq, se->avg.load_avg_contrib);
1856                 update_entity_load_avg(se, 0);
1857         }
1858
1859         cfs_rq->runnable_load_avg += se->avg.load_avg_contrib;
1860         /* we force update consideration on load-balancer moves */
1861         update_cfs_rq_blocked_load(cfs_rq, !wakeup);
1862 }
1863
1864 /*
1865  * Remove se's load from this cfs_rq child load-average, if the entity is
1866  * transitioning to a blocked state we track its projected decay using
1867  * blocked_load_avg.
1868  */
1869 static inline void dequeue_entity_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq,
1870                                                   struct sched_entity *se,
1871                                                   int sleep)
1872 {
1873         update_entity_load_avg(se, 1);
1874         /* we force update consideration on load-balancer moves */
1875         update_cfs_rq_blocked_load(cfs_rq, !sleep);
1876
1877         cfs_rq->runnable_load_avg -= se->avg.load_avg_contrib;
1878         if (sleep) {
1879                 cfs_rq->blocked_load_avg += se->avg.load_avg_contrib;
1880                 se->avg.decay_count = atomic64_read(&cfs_rq->decay_counter);
1881         } /* migrations, e.g. sleep=0 leave decay_count == 0 */
1882 }
1883
1884 /*
1885  * Update the rq's load with the elapsed running time before entering
1886  * idle. if the last scheduled task is not a CFS task, idle_enter will
1887  * be the only way to update the runnable statistic.
1888  */
1889 void idle_enter_fair(struct rq *this_rq)
1890 {
1891         update_rq_runnable_avg(this_rq, 1);
1892 }
1893
1894 /*
1895  * Update the rq's load with the elapsed idle time before a task is
1896  * scheduled. if the newly scheduled task is not a CFS task, idle_exit will
1897  * be the only way to update the runnable statistic.
1898  */
1899 void idle_exit_fair(struct rq *this_rq)
1900 {
1901         update_rq_runnable_avg(this_rq, 0);
1902 }
1903
1904 #else
1905 static inline void update_entity_load_avg(struct sched_entity *se,
1906                                           int update_cfs_rq) {}
1907 static inline void update_rq_runnable_avg(struct rq *rq, int runnable) {}
1908 static inline void enqueue_entity_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq,
1909                                            struct sched_entity *se,
1910                                            int wakeup) {}
1911 static inline void dequeue_entity_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq,
1912                                            struct sched_entity *se,
1913                                            int sleep) {}
1914 static inline void update_cfs_rq_blocked_load(struct cfs_rq *cfs_rq,
1915                                               int force_update) {}
1916 #endif
1917
1918 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1919 {
1920 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1921         struct task_struct *tsk = NULL;
1922
1923         if (entity_is_task(se))
1924                 tsk = task_of(se);
1925
1926         if (se->statistics.sleep_start) {
1927                 u64 delta = rq_clock(rq_of(cfs_rq)) - se->statistics.sleep_start;
1928
1929                 if ((s64)delta < 0)
1930                         delta = 0;
1931
1932                 if (unlikely(delta > se->statistics.sleep_max))
1933                         se->statistics.sleep_max = delta;
1934
1935                 se->statistics.sleep_start = 0;
1936                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
1937
1938                 if (tsk) {
1939                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
1940                         trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
1941                 }
1942         }
1943         if (se->statistics.block_start) {
1944                 u64 delta = rq_clock(rq_of(cfs_rq)) - se->statistics.block_start;
1945
1946                 if ((s64)delta < 0)
1947                         delta = 0;
1948
1949                 if (unlikely(delta > se->statistics.block_max))
1950                         se->statistics.block_max = delta;
1951
1952                 se->statistics.block_start = 0;
1953                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
1954
1955                 if (tsk) {
1956                         if (tsk->in_iowait) {
1957                                 se->statistics.iowait_sum += delta;
1958                                 se->statistics.iowait_count++;
1959                                 trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
1960                         }
1961
1962                         trace_sched_stat_blocked(tsk, delta);
1963
1964                         /*
1965                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
1966                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
1967                          * amount of time that the task spent sleeping:
1968                          */
1969                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
1970                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
1971                                                 (void *)get_wchan(tsk),
1972                                                 delta >> 20);
1973                         }
1974                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
1975                 }
1976         }
1977 #endif
1978 }
1979
1980 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1981 {
1982 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1983         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
1984
1985         if (d < 0)
1986                 d = -d;
1987
1988         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
1989                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
1990 #endif
1991 }
1992
1993 static void
1994 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
1995 {
1996         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
1997
1998         /*
1999          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
2000          * however the extra weight of the new task will slow them down a
2001          * little, place the new task so that it fits in the slot that
2002          * stays open at the end.
2003          */
2004         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
2005                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
2006
2007         /* sleeps up to a single latency don't count. */
2008         if (!initial) {
2009                 unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
2010
2011                 /*
2012                  * Halve their sleep time's effect, to allow
2013                  * for a gentler effect of sleepers:
2014                  */
2015                 if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
2016                         thresh >>= 1;
2017
2018                 vruntime -= thresh;
2019         }
2020
2021         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
2022         se->vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
2023 }
2024
2025 static void check_enqueue_throttle(struct cfs_rq *cfs_rq);
2026
2027 static void
2028 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
2029 {
2030         /*
2031          * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
2032          * through calling update_curr().
2033          */
2034         if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_WAKING))
2035                 se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
2036
2037         /*
2038          * Update run-time statistics of the 'current'.
2039          */
2040         update_curr(cfs_rq);
2041         enqueue_entity_load_avg(cfs_rq, se, flags & ENQUEUE_WAKEUP);
2042         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
2043         update_cfs_shares(cfs_rq);
2044
2045         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
2046                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
2047                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
2048         }
2049
2050         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
2051         check_spread(cfs_rq, se);
2052         if (se != cfs_rq->curr)
2053                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
2054         se->on_rq = 1;
2055
2056         if (cfs_rq->nr_running == 1) {
2057                 list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
2058                 check_enqueue_throttle(cfs_rq);
2059         }
2060 }
2061
2062 static void __clear_buddies_last(struct sched_entity *se)
2063 {
2064         for_each_sched_entity(se) {
2065                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2066                 if (cfs_rq->last == se)
2067                         cfs_rq->last = NULL;
2068                 else
2069                         break;
2070         }
2071 }
2072
2073 static void __clear_buddies_next(struct sched_entity *se)
2074 {
2075         for_each_sched_entity(se) {
2076                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2077                 if (cfs_rq->next == se)
2078                         cfs_rq->next = NULL;
2079                 else
2080                         break;
2081         }
2082 }
2083
2084 static void __clear_buddies_skip(struct sched_entity *se)
2085 {
2086         for_each_sched_entity(se) {
2087                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2088                 if (cfs_rq->skip == se)
2089                         cfs_rq->skip = NULL;
2090                 else
2091                         break;
2092         }
2093 }
2094
2095 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
2096 {
2097         if (cfs_rq->last == se)
2098                 __clear_buddies_last(se);
2099
2100         if (cfs_rq->next == se)
2101                 __clear_buddies_next(se);
2102
2103         if (cfs_rq->skip == se)
2104                 __clear_buddies_skip(se);
2105 }
2106
2107 static __always_inline void return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq);
2108
2109 static void
2110 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
2111 {
2112         /*
2113          * Update run-time statistics of the 'current'.
2114          */
2115         update_curr(cfs_rq);
2116         dequeue_entity_load_avg(cfs_rq, se, flags & DEQUEUE_SLEEP);
2117
2118         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
2119         if (flags & DEQUEUE_SLEEP) {
2120 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2121                 if (entity_is_task(se)) {
2122                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
2123
2124                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
2125                                 se->statistics.sleep_start = rq_clock(rq_of(cfs_rq));
2126                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
2127                                 se->statistics.block_start = rq_clock(rq_of(cfs_rq));
2128                 }
2129 #endif
2130         }
2131
2132         clear_buddies(cfs_rq, se);
2133
2134         if (se != cfs_rq->curr)
2135                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
2136         se->on_rq = 0;
2137         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
2138
2139         /*
2140          * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
2141          * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
2142          * movement in our normalized position.
2143          */
2144         if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
2145                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
2146
2147         /* return excess runtime on last dequeue */
2148         return_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
2149
2150         update_min_vruntime(cfs_rq);
2151         update_cfs_shares(cfs_rq);
2152 }
2153
2154 /*
2155  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
2156  */
2157 static void
2158 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
2159 {
2160         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
2161         struct sched_entity *se;
2162         s64 delta;
2163
2164         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
2165         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
2166         if (delta_exec > ideal_runtime) {
2167                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
2168                 /*
2169                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
2170                  * re-elected due to buddy favours.
2171                  */
2172                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
2173                 return;
2174         }
2175
2176         /*
2177          * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
2178          * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
2179          * This also mitigates buddy induced latencies under load.
2180          */
2181         if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
2182                 return;
2183
2184         se = __pick_first_entity(cfs_rq);
2185         delta = curr->vruntime - se->vruntime;
2186
2187         if (delta < 0)
2188                 return;
2189
2190         if (delta > ideal_runtime)
2191                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
2192 }
2193
2194 static void
2195 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
2196 {
2197         /* 'current' is not kept within the tree. */
2198         if (se->on_rq) {
2199                 /*
2200                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
2201                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
2202                  * runqueue.
2203                  */
2204                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
2205                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
2206         }
2207
2208         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
2209         cfs_rq->curr = se;
2210 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2211         /*
2212          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
2213          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
2214          * when there are only lesser-weight tasks around):
2215          */
2216         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
2217                 se->statistics.slice_max = max(se->statistics.slice_max,
2218                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
2219         }
2220 #endif
2221         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
2222 }
2223
2224 static int
2225 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
2226
2227 /*
2228  * Pick the next process, keeping these things in mind, in this order:
2229  * 1) keep things fair between processes/task groups
2230  * 2) pick the "next" process, since someone really wants that to run
2231  * 3) pick the "last" process, for cache locality
2232  * 4) do not run the "skip" process, if something else is available
2233  */
2234 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
2235 {
2236         struct sched_entity *se = __pick_first_entity(cfs_rq);
2237         struct sched_entity *left = se;
2238
2239         /*
2240          * Avoid running the skip buddy, if running something else can
2241          * be done without getting too unfair.
2242          */
2243         if (cfs_rq->skip == se) {
2244                 struct sched_entity *second = __pick_next_entity(se);
2245                 if (second && wakeup_preempt_entity(second, left) < 1)
2246                         se = second;
2247         }
2248
2249         /*
2250          * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
2251          */
2252         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
2253                 se = cfs_rq->last;
2254
2255         /*
2256          * Someone really wants this to run. If it's not unfair, run it.
2257          */
2258         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
2259                 se = cfs_rq->next;
2260
2261         clear_buddies(cfs_rq, se);
2262
2263         return se;
2264 }
2265
2266 static void check_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq);
2267
2268 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
2269 {
2270         /*
2271          * If still on the runqueue then deactivate_task()
2272          * was not called and update_curr() has to be done:
2273          */
2274         if (prev->on_rq)
2275                 update_curr(cfs_rq);
2276
2277         /* throttle cfs_rqs exceeding runtime */
2278         check_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
2279
2280         check_spread(cfs_rq, prev);
2281         if (prev->on_rq) {
2282                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
2283                 /* Put 'current' back into the tree. */
2284                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
2285                 /* in !on_rq case, update occurred at dequeue */
2286                 update_entity_load_avg(prev, 1);
2287         }
2288         cfs_rq->curr = NULL;
2289 }
2290
2291 static void
2292 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
2293 {
2294         /*
2295          * Update run-time statistics of the 'current'.
2296          */
2297         update_curr(cfs_rq);
2298
2299         /*
2300          * Ensure that runnable average is periodically updated.
2301          */
2302         update_entity_load_avg(curr, 1);
2303         update_cfs_rq_blocked_load(cfs_rq, 1);
2304         update_cfs_shares(cfs_rq);
2305
2306 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
2307         /*
2308          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
2309          * validating it and just reschedule.
2310          */
2311         if (queued) {
2312                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
2313                 return;
2314         }
2315         /*
2316          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
2317          */
2318         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
2319                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
2320                 return;
2321 #endif
2322
2323         if (cfs_rq->nr_running > 1)
2324                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
2325 }
2326
2327
2328 /**************************************************
2329  * CFS bandwidth control machinery
2330  */
2331
2332 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
2333
2334 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
2335 static struct static_key __cfs_bandwidth_used;
2336
2337 static inline bool cfs_bandwidth_used(void)
2338 {
2339         return static_key_false(&__cfs_bandwidth_used);
2340 }
2341
2342 void account_cfs_bandwidth_used(int enabled, int was_enabled)
2343 {
2344         /* only need to count groups transitioning between enabled/!enabled */
2345         if (enabled && !was_enabled)
2346                 static_key_slow_inc(&__cfs_bandwidth_used);
2347         else if (!enabled && was_enabled)
2348                 static_key_slow_dec(&__cfs_bandwidth_used);
2349 }
2350 #else /* HAVE_JUMP_LABEL */
2351 static bool cfs_bandwidth_used(void)
2352 {
2353         return true;
2354 }
2355
2356 void account_cfs_bandwidth_used(int enabled, int was_enabled) {}
2357 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
2358
2359 /*
2360  * default period for cfs group bandwidth.
2361  * default: 0.1s, units: nanoseconds
2362  */
2363 static inline u64 default_cfs_period(void)
2364 {
2365         return 100000000ULL;
2366 }
2367
2368 static inline u64 sched_cfs_bandwidth_slice(void)
2369 {
2370         return (u64)sysctl_sched_cfs_bandwidth_slice * NSEC_PER_USEC;
2371 }
2372
2373 /*
2374  * Replenish runtime according to assigned quota and update expiration time.
2375  * We use sched_clock_cpu directly instead of rq->clock to avoid adding
2376  * additional synchronization around rq->lock.
2377  *
2378  * requires cfs_b->lock
2379  */
2380 void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2381 {
2382         u64 now;
2383
2384         if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
2385                 return;
2386
2387         now = sched_clock_cpu(smp_processor_id());
2388         cfs_b->runtime = cfs_b->quota;
2389         cfs_b->runtime_expires = now + ktime_to_ns(cfs_b->period);
2390 }
2391
2392 static inline struct cfs_bandwidth *tg_cfs_bandwidth(struct task_group *tg)
2393 {
2394         return &tg->cfs_bandwidth;
2395 }
2396
2397 /* rq->task_clock normalized against any time this cfs_rq has spent throttled */
2398 static inline u64 cfs_rq_clock_task(struct cfs_rq *cfs_rq)
2399 {
2400         if (unlikely(cfs_rq->throttle_count))
2401                 return cfs_rq->throttled_clock_task;
2402
2403         return rq_clock_task(rq_of(cfs_rq)) - cfs_rq->throttled_clock_task_time;
2404 }
2405
2406 /* returns 0 on failure to allocate runtime */
2407 static int assign_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
2408 {
2409         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
2410         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(tg);
2411         u64 amount = 0, min_amount, expires;
2412
2413         /* note: this is a positive sum as runtime_remaining <= 0 */
2414         min_amount = sched_cfs_bandwidth_slice() - cfs_rq->runtime_remaining;
2415
2416         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2417         if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
2418                 amount = min_amount;
2419         else {
2420                 /*
2421                  * If the bandwidth pool has become inactive, then at least one
2422                  * period must have elapsed since the last consumption.
2423                  * Refresh the global state and ensure bandwidth timer becomes
2424                  * active.
2425                  */
2426                 if (!cfs_b->timer_active) {
2427                         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
2428                         __start_cfs_bandwidth(cfs_b);
2429                 }
2430
2431                 if (cfs_b->runtime > 0) {
2432                         amount = min(cfs_b->runtime, min_amount);
2433                         cfs_b->runtime -= amount;
2434                         cfs_b->idle = 0;
2435                 }
2436         }
2437         expires = cfs_b->runtime_expires;
2438         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2439
2440         cfs_rq->runtime_remaining += amount;
2441         /*
2442          * we may have advanced our local expiration to account for allowed
2443          * spread between our sched_clock and the one on which runtime was
2444          * issued.
2445          */
2446         if ((s64)(expires - cfs_rq->runtime_expires) > 0)
2447                 cfs_rq->runtime_expires = expires;
2448
2449         return cfs_rq->runtime_remaining > 0;
2450 }
2451
2452 /*
2453  * Note: This depends on the synchronization provided by sched_clock and the
2454  * fact that rq->clock snapshots this value.
2455  */
2456 static void expire_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
2457 {
2458         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
2459
2460         /* if the deadline is ahead of our clock, nothing to do */
2461         if (likely((s64)(rq_clock(rq_of(cfs_rq)) - cfs_rq->runtime_expires) < 0))
2462                 return;
2463
2464         if (cfs_rq->runtime_remaining < 0)
2465                 return;
2466
2467         /*
2468          * If the local deadline has passed we have to consider the
2469          * possibility that our sched_clock is 'fast' and the global deadline
2470          * has not truly expired.
2471          *
2472          * Fortunately we can check determine whether this the case by checking
2473          * whether the global deadline has advanced.
2474          */
2475
2476         if ((s64)(cfs_rq->runtime_expires - cfs_b->runtime_expires) >= 0) {
2477                 /* extend local deadline, drift is bounded above by 2 ticks */
2478                 cfs_rq->runtime_expires += TICK_NSEC;
2479         } else {
2480                 /* global deadline is ahead, expiration has passed */
2481                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
2482         }
2483 }
2484
2485 static void __account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq,
2486                                      unsigned long delta_exec)
2487 {
2488         /* dock delta_exec before expiring quota (as it could span periods) */
2489         cfs_rq->runtime_remaining -= delta_exec;
2490         expire_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
2491
2492         if (likely(cfs_rq->runtime_remaining > 0))
2493                 return;
2494
2495         /*
2496          * if we're unable to extend our runtime we resched so that the active
2497          * hierarchy can be throttled
2498          */
2499         if (!assign_cfs_rq_runtime(cfs_rq) && likely(cfs_rq->curr))
2500                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
2501 }
2502
2503 static __always_inline
2504 void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long delta_exec)
2505 {
2506         if (!cfs_bandwidth_used() || !cfs_rq->runtime_enabled)
2507                 return;
2508
2509         __account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, delta_exec);
2510 }
2511
2512 static inline int cfs_rq_throttled(struct cfs_rq *cfs_rq)
2513 {
2514         return cfs_bandwidth_used() && cfs_rq->throttled;
2515 }
2516
2517 /* check whether cfs_rq, or any parent, is throttled */
2518 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq)
2519 {
2520         return cfs_bandwidth_used() && cfs_rq->throttle_count;
2521 }
2522
2523 /*
2524  * Ensure that neither of the group entities corresponding to src_cpu or
2525  * dest_cpu are members of a throttled hierarchy when performing group
2526  * load-balance operations.
2527  */
2528 static inline int throttled_lb_pair(struct task_group *tg,
2529                                     int src_cpu, int dest_cpu)
2530 {
2531         struct cfs_rq *src_cfs_rq, *dest_cfs_rq;
2532
2533         src_cfs_rq = tg->cfs_rq[src_cpu];
2534         dest_cfs_rq = tg->cfs_rq[dest_cpu];
2535
2536         return throttled_hierarchy(src_cfs_rq) ||
2537                throttled_hierarchy(dest_cfs_rq);
2538 }
2539
2540 /* updated child weight may affect parent so we have to do this bottom up */
2541 static int tg_unthrottle_up(struct task_group *tg, void *data)
2542 {
2543         struct rq *rq = data;
2544         struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu_of(rq)];
2545
2546         cfs_rq->throttle_count--;
2547 #ifdef CONFIG_SMP
2548         if (!cfs_rq->throttle_count) {
2549                 /* adjust cfs_rq_clock_task() */
2550                 cfs_rq->throttled_clock_task_time += rq_clock_task(rq) -
2551                                              cfs_rq->throttled_clock_task;
2552         }
2553 #endif
2554
2555         return 0;
2556 }
2557
2558 static int tg_throttle_down(struct task_group *tg, void *data)
2559 {
2560         struct rq *rq = data;
2561         struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu_of(rq)];
2562
2563         /* group is entering throttled state, stop time */
2564         if (!cfs_rq->throttle_count)
2565                 cfs_rq->throttled_clock_task = rq_clock_task(rq);
2566         cfs_rq->throttle_count++;
2567
2568         return 0;
2569 }
2570
2571 static void throttle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
2572 {
2573         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
2574         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
2575         struct sched_entity *se;
2576         long task_delta, dequeue = 1;
2577
2578         se = cfs_rq->tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
2579
2580         /* freeze hierarchy runnable averages while throttled */
2581         rcu_read_lock();
2582         walk_tg_tree_from(cfs_rq->tg, tg_throttle_down, tg_nop, (void *)rq);
2583         rcu_read_unlock();
2584
2585         task_delta = cfs_rq->h_nr_running;
2586         for_each_sched_entity(se) {
2587                 struct cfs_rq *qcfs_rq = cfs_rq_of(se);
2588                 /* throttled entity or throttle-on-deactivate */
2589                 if (!se->on_rq)
2590                         break;
2591
2592                 if (dequeue)
2593                         dequeue_entity(qcfs_rq, se, DEQUEUE_SLEEP);
2594                 qcfs_rq->h_nr_running -= task_delta;
2595
2596                 if (qcfs_rq->load.weight)
2597                         dequeue = 0;
2598         }
2599
2600         if (!se)
2601                 rq->nr_running -= task_delta;
2602
2603         cfs_rq->throttled = 1;
2604         cfs_rq->throttled_clock = rq_clock(rq);
2605         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2606         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->throttled_list, &cfs_b->throttled_cfs_rq);
2607         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2608 }
2609
2610 void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
2611 {
2612         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
2613         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
2614         struct sched_entity *se;
2615         int enqueue = 1;
2616         long task_delta;
2617
2618         se = cfs_rq->tg->se[cpu_of(rq)];
2619
2620         cfs_rq->throttled = 0;
2621
2622         update_rq_clock(rq);
2623
2624         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2625         cfs_b->throttled_time += rq_clock(rq) - cfs_rq->throttled_clock;
2626         list_del_rcu(&cfs_rq->throttled_list);
2627         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2628
2629         /* update hierarchical throttle state */
2630         walk_tg_tree_from(cfs_rq->tg, tg_nop, tg_unthrottle_up, (void *)rq);
2631
2632         if (!cfs_rq->load.weight)
2633                 return;
2634
2635         task_delta = cfs_rq->h_nr_running;
2636         for_each_sched_entity(se) {
2637                 if (se->on_rq)
2638                         enqueue = 0;
2639
2640                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2641                 if (enqueue)
2642                         enqueue_entity(cfs_rq, se, ENQUEUE_WAKEUP);
2643                 cfs_rq->h_nr_running += task_delta;
2644
2645                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2646                         break;
2647         }
2648
2649         if (!se)
2650                 rq->nr_running += task_delta;
2651
2652         /* determine whether we need to wake up potentially idle cpu */
2653         if (rq->curr == rq->idle && rq->cfs.nr_running)
2654                 resched_task(rq->curr);
2655 }
2656
2657 static u64 distribute_cfs_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b,
2658                 u64 remaining, u64 expires)
2659 {
2660         struct cfs_rq *cfs_rq;
2661         u64 runtime = remaining;
2662
2663         rcu_read_lock();
2664         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &cfs_b->throttled_cfs_rq,
2665                                 throttled_list) {
2666                 struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
2667
2668                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2669                 if (!cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2670                         goto next;
2671
2672                 runtime = -cfs_rq->runtime_remaining + 1;
2673                 if (runtime > remaining)
2674                         runtime = remaining;
2675                 remaining -= runtime;
2676
2677                 cfs_rq->runtime_remaining += runtime;
2678                 cfs_rq->runtime_expires = expires;
2679
2680                 /* we check whether we're throttled above */
2681                 if (cfs_rq->runtime_remaining > 0)
2682                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
2683
2684 next:
2685                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2686
2687                 if (!remaining)
2688                         break;
2689         }
2690         rcu_read_unlock();
2691
2692         return remaining;
2693 }
2694
2695 /*
2696  * Responsible for refilling a task_group's bandwidth and unthrottling its
2697  * cfs_rqs as appropriate. If there has been no activity within the last
2698  * period the timer is deactivated until scheduling resumes; cfs_b->idle is
2699  * used to track this state.
2700  */
2701 static int do_sched_cfs_period_timer(struct cfs_bandwidth *cfs_b, int overrun)
2702 {
2703         u64 runtime, runtime_expires;
2704         int idle = 1, throttled;
2705
2706         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2707         /* no need to continue the timer with no bandwidth constraint */
2708         if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
2709                 goto out_unlock;
2710
2711         throttled = !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
2712         /* idle depends on !throttled (for the case of a large deficit) */
2713         idle = cfs_b->idle && !throttled;
2714         cfs_b->nr_periods += overrun;
2715
2716         /* if we're going inactive then everything else can be deferred */
2717         if (idle)
2718                 goto out_unlock;
2719
2720         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
2721
2722         if (!throttled) {
2723                 /* mark as potentially idle for the upcoming period */
2724                 cfs_b->idle = 1;
2725                 goto out_unlock;
2726         }
2727
2728         /* account preceding periods in which throttling occurred */
2729         cfs_b->nr_throttled += overrun;
2730
2731         /*
2732          * There are throttled entities so we must first use the new bandwidth
2733          * to unthrottle them before making it generally available.  This
2734          * ensures that all existing debts will be paid before a new cfs_rq is
2735          * allowed to run.
2736          */
2737         runtime = cfs_b->runtime;
2738         runtime_expires = cfs_b->runtime_expires;
2739         cfs_b->runtime = 0;
2740
2741         /*
2742          * This check is repeated as we are holding onto the new bandwidth
2743          * while we unthrottle.  This can potentially race with an unthrottled
2744          * group trying to acquire new bandwidth from the global pool.
2745          */
2746         while (throttled && runtime > 0) {
2747                 raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2748                 /* we can't nest cfs_b->lock while distributing bandwidth */
2749                 runtime = distribute_cfs_runtime(cfs_b, runtime,
2750                                                  runtime_expires);
2751                 raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2752
2753                 throttled = !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
2754         }
2755
2756         /* return (any) remaining runtime */
2757         cfs_b->runtime = runtime;
2758         /*
2759          * While we are ensured activity in the period following an
2760          * unthrottle, this also covers the case in which the new bandwidth is
2761          * insufficient to cover the existing bandwidth deficit.  (Forcing the
2762          * timer to remain active while there are any throttled entities.)
2763          */
2764         cfs_b->idle = 0;
2765 out_unlock:
2766         if (idle)
2767                 cfs_b->timer_active = 0;
2768         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2769
2770         return idle;
2771 }
2772
2773 /* a cfs_rq won't donate quota below this amount */
2774 static const u64 min_cfs_rq_runtime = 1 * NSEC_PER_MSEC;
2775 /* minimum remaining period time to redistribute slack quota */
2776 static const u64 min_bandwidth_expiration = 2 * NSEC_PER_MSEC;
2777 /* how long we wait to gather additional slack before distributing */
2778 static const u64 cfs_bandwidth_slack_period = 5 * NSEC_PER_MSEC;
2779
2780 /* are we near the end of the current quota period? */
2781 static int runtime_refresh_within(struct cfs_bandwidth *cfs_b, u64 min_expire)
2782 {
2783         struct hrtimer *refresh_timer = &cfs_b->period_timer;
2784         u64 remaining;
2785
2786         /* if the call-back is running a quota refresh is already occurring */
2787         if (hrtimer_callback_running(refresh_timer))
2788                 return 1;
2789
2790         /* is a quota refresh about to occur? */
2791         remaining = ktime_to_ns(hrtimer_expires_remaining(refresh_timer));
2792         if (remaining < min_expire)
2793                 return 1;
2794
2795         return 0;
2796 }
2797
2798 static void start_cfs_slack_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2799 {
2800         u64 min_left = cfs_bandwidth_slack_period + min_bandwidth_expiration;
2801
2802         /* if there's a quota refresh soon don't bother with slack */
2803         if (runtime_refresh_within(cfs_b, min_left))
2804                 return;
2805
2806         start_bandwidth_timer(&cfs_b->slack_timer,
2807                                 ns_to_ktime(cfs_bandwidth_slack_period));
2808 }
2809
2810 /* we know any runtime found here is valid as update_curr() precedes return */
2811 static void __return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
2812 {
2813         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
2814         s64 slack_runtime = cfs_rq->runtime_remaining - min_cfs_rq_runtime;
2815
2816         if (slack_runtime <= 0)
2817                 return;
2818
2819         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2820         if (cfs_b->quota != RUNTIME_INF &&
2821             cfs_rq->runtime_expires == cfs_b->runtime_expires) {
2822                 cfs_b->runtime += slack_runtime;
2823
2824                 /* we are under rq->lock, defer unthrottling using a timer */
2825                 if (cfs_b->runtime > sched_cfs_bandwidth_slice() &&
2826                     !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq))
2827                         start_cfs_slack_bandwidth(cfs_b);
2828         }
2829         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2830
2831         /* even if it's not valid for return we don't want to try again */
2832         cfs_rq->runtime_remaining -= slack_runtime;
2833 }
2834
2835 static __always_inline void return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
2836 {
2837         if (!cfs_bandwidth_used())
2838                 return;
2839
2840         if (!cfs_rq->runtime_enabled || cfs_rq->nr_running)
2841                 return;
2842
2843         __return_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
2844 }
2845
2846 /*
2847  * This is done with a timer (instead of inline with bandwidth return) since
2848  * it's necessary to juggle rq->locks to unthrottle their respective cfs_rqs.
2849  */
2850 static void do_sched_cfs_slack_timer(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2851 {
2852         u64 runtime = 0, slice = sched_cfs_bandwidth_slice();
2853         u64 expires;
2854
2855         /* confirm we're still not at a refresh boundary */
2856         if (runtime_refresh_within(cfs_b, min_bandwidth_expiration))
2857                 return;
2858
2859         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2860         if (cfs_b->quota != RUNTIME_INF && cfs_b->runtime > slice) {
2861                 runtime = cfs_b->runtime;
2862                 cfs_b->runtime = 0;
2863         }
2864         expires = cfs_b->runtime_expires;
2865         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2866
2867         if (!runtime)
2868                 return;
2869
2870         runtime = distribute_cfs_runtime(cfs_b, runtime, expires);
2871
2872         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2873         if (expires == cfs_b->runtime_expires)
2874                 cfs_b->runtime = runtime;
2875         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2876 }
2877
2878 /*
2879  * When a group wakes up we want to make sure that its quota is not already
2880  * expired/exceeded, otherwise it may be allowed to steal additional ticks of
2881  * runtime as update_curr() throttling can not not trigger until it's on-rq.
2882  */
2883 static void check_enqueue_throttle(struct cfs_rq *cfs_rq)
2884 {
2885         if (!cfs_bandwidth_used())
2886                 return;
2887
2888         /* an active group must be handled by the update_curr()->put() path */
2889         if (!cfs_rq->runtime_enabled || cfs_rq->curr)
2890                 return;
2891
2892         /* ensure the group is not already throttled */
2893         if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2894                 return;
2895
2896         /* update runtime allocation */
2897         account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, 0);
2898         if (cfs_rq->runtime_remaining <= 0)
2899                 throttle_cfs_rq(cfs_rq);
2900 }
2901
2902 /* conditionally throttle active cfs_rq's from put_prev_entity() */
2903 static void check_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
2904 {
2905         if (!cfs_bandwidth_used())
2906                 return;
2907
2908         if (likely(!cfs_rq->runtime_enabled || cfs_rq->runtime_remaining > 0))
2909                 return;
2910
2911         /*
2912          * it's possible for a throttled entity to be forced into a running
2913          * state (e.g. set_curr_task), in this case we're finished.
2914          */
2915         if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2916                 return;
2917
2918         throttle_cfs_rq(cfs_rq);
2919 }
2920
2921 static enum hrtimer_restart sched_cfs_slack_timer(struct hrtimer *timer)
2922 {
2923         struct cfs_bandwidth *cfs_b =
2924                 container_of(timer, struct cfs_bandwidth, slack_timer);
2925         do_sched_cfs_slack_timer(cfs_b);
2926
2927         return HRTIMER_NORESTART;
2928 }
2929
2930 static enum hrtimer_restart sched_cfs_period_timer(struct hrtimer *timer)
2931 {
2932         struct cfs_bandwidth *cfs_b =
2933                 container_of(timer, struct cfs_bandwidth, period_timer);
2934         ktime_t now;
2935         int overrun;
2936         int idle = 0;
2937
2938         for (;;) {
2939                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
2940                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, cfs_b->period);
2941
2942                 if (!overrun)
2943                         break;
2944
2945                 idle = do_sched_cfs_period_timer(cfs_b, overrun);
2946         }
2947
2948         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
2949 }
2950
2951 void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2952 {
2953         raw_spin_lock_init(&cfs_b->lock);
2954         cfs_b->runtime = 0;
2955         cfs_b->quota = RUNTIME_INF;
2956         cfs_b->period = ns_to_ktime(default_cfs_period());
2957
2958         INIT_LIST_HEAD(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
2959         hrtimer_init(&cfs_b->period_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
2960         cfs_b->period_timer.function = sched_cfs_period_timer;
2961         hrtimer_init(&cfs_b->slack_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
2962         cfs_b->slack_timer.function = sched_cfs_slack_timer;
2963 }
2964
2965 static void init_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
2966 {
2967         cfs_rq->runtime_enabled = 0;
2968         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->throttled_list);
2969 }
2970
2971 /* requires cfs_b->lock, may release to reprogram timer */
2972 void __start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2973 {
2974         /*
2975          * The timer may be active because we're trying to set a new bandwidth
2976          * period or because we're racing with the tear-down path
2977          * (timer_active==0 becomes visible before the hrtimer call-back
2978          * terminates).  In either case we ensure that it's re-programmed
2979          */
2980         while (unlikely(hrtimer_active(&cfs_b->period_timer))) {
2981                 raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2982                 /* ensure cfs_b->lock is available while we wait */
2983                 hrtimer_cancel(&cfs_b->period_timer);
2984
2985                 raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2986                 /* if someone else restarted the timer then we're done */
2987                 if (cfs_b->timer_active)
2988                         return;
2989         }
2990
2991         cfs_b->timer_active = 1;
2992         start_bandwidth_timer(&cfs_b->period_timer, cfs_b->period);
2993 }
2994
2995 static void destroy_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2996 {
2997         hrtimer_cancel(&cfs_b->period_timer);
2998         hrtimer_cancel(&cfs_b->slack_timer);
2999 }
3000
3001 static void __maybe_unused unthrottle_offline_cfs_rqs(struct rq *rq)
3002 {
3003         struct cfs_rq *cfs_rq;
3004
3005         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
3006                 struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
3007
3008                 if (!cfs_rq->runtime_enabled)
3009                         continue;
3010
3011                 /*
3012                  * clock_task is not advancing so we just need to make sure
3013                  * there's some valid quota amount
3014                  */
3015                 cfs_rq->runtime_remaining = cfs_b->quota;
3016                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
3017                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
3018         }
3019 }
3020
3021 #else /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
3022 static inline u64 cfs_rq_clock_task(struct cfs_rq *cfs_rq)
3023 {
3024         return rq_clock_task(rq_of(cfs_rq));
3025 }
3026
3027 static void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq,
3028                                      unsigned long delta_exec) {}
3029 static void check_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
3030 static void check_enqueue_throttle(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
3031 static __always_inline void return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
3032
3033 static inline int cfs_rq_throttled(struct cfs_rq *cfs_rq)
3034 {
3035         return 0;
3036 }
3037
3038 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq)
3039 {
3040         return 0;
3041 }
3042
3043 static inline int throttled_lb_pair(struct task_group *tg,
3044                                     int src_cpu, int dest_cpu)
3045 {
3046         return 0;
3047 }
3048
3049 void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b) {}
3050
3051 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
3052 static void init_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
3053 #endif
3054
3055 static inline struct cfs_bandwidth *tg_cfs_bandwidth(struct task_group *tg)
3056 {
3057         return NULL;
3058 }
3059 static inline void destroy_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b) {}
3060 static inline void unthrottle_offline_cfs_rqs(struct rq *rq) {}
3061
3062 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
3063
3064 /**************************************************
3065  * CFS operations on tasks:
3066  */
3067
3068 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
3069 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3070 {
3071         struct sched_entity *se = &p->se;
3072         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
3073
3074         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
3075
3076         if (cfs_rq->nr_running > 1) {
3077                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
3078                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
3079                 s64 delta = slice - ran;
3080
3081                 if (delta < 0) {
3082                         if (rq->curr == p)
3083                                 resched_task(p);
3084                         return;
3085                 }
3086
3087                 /*
3088                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
3089                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
3090                  */
3091                 if (rq->curr != p)
3092                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
3093
3094                 hrtick_start(rq, delta);
3095         }
3096 }
3097
3098 /*
3099  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
3100  * current task is from our class and nr_running is low enough
3101  * to matter.
3102  */
3103 static void hrtick_update(struct rq *rq)
3104 {
3105         struct task_struct *curr = rq->curr;
3106
3107         if (!hrtick_enabled(rq) || curr->sched_class != &fair_sched_class)
3108                 return;
3109
3110         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
3111                 hrtick_start_fair(rq, curr);
3112 }
3113 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
3114 static inline void
3115 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3116 {
3117 }
3118
3119 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
3120 {
3121 }
3122 #endif
3123
3124 /*
3125  * The enqueue_task method is called before nr_running is
3126  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
3127  * then put the task into the rbtree:
3128  */
3129 static void
3130 enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
3131 {
3132         struct cfs_rq *cfs_rq;
3133         struct sched_entity *se = &p->se;
3134
3135         for_each_sched_entity(se) {
3136                 if (se->on_rq)
3137                         break;
3138                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
3139                 enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
3140
3141                 /*
3142                  * end evaluation on encountering a throttled cfs_rq
3143                  *
3144                  * note: in the case of encountering a throttled cfs_rq we will
3145                  * post the final h_nr_running increment below.
3146                 */
3147                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
3148                         break;
3149                 cfs_rq->h_nr_running++;
3150
3151                 flags = ENQUEUE_WAKEUP;
3152         }
3153
3154         for_each_sched_entity(se) {
3155                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
3156                 cfs_rq->h_nr_running++;
3157
3158                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
3159                         break;
3160
3161                 update_cfs_shares(cfs_rq);
3162                 update_entity_load_avg(se, 1);
3163         }
3164
3165         if (!se) {
3166                 update_rq_runnable_avg(rq, rq->nr_running);
3167                 inc_nr_running(rq);
3168         }
3169         hrtick_update(rq);
3170 }
3171
3172 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se);
3173
3174 /*
3175  * The dequeue_task method is called before nr_running is
3176  * decreased. We remove the task from the rbtree and
3177  * update the fair scheduling stats:
3178  */
3179 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
3180 {
3181         struct cfs_rq *cfs_rq;
3182         struct sched_entity *se = &p->se;
3183         int task_sleep = flags & DEQUEUE_SLEEP;
3184
3185         for_each_sched_entity(se) {
3186                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
3187                 dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
3188
3189                 /*
3190                  * end evaluation on encountering a throttled cfs_rq
3191                  *
3192                  * note: in the case of encountering a throttled cfs_rq we will
3193                  * post the final h_nr_running decrement below.
3194                 */
3195                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
3196                         break;
3197                 cfs_rq->h_nr_running--;
3198
3199                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
3200                 if (cfs_rq->load.weight) {
3201                         /*
3202                          * Bias pick_next to pick a task from this cfs_rq, as
3203                          * p is sleeping when it is within its sched_slice.
3204                          */
3205                         if (task_sleep && parent_entity(se))
3206                                 set_next_buddy(parent_entity(se));
3207
3208                         /* avoid re-evaluating load for this entity */
3209                         se = parent_entity(se);
3210                         break;
3211                 }
3212                 flags |= DEQUEUE_SLEEP;
3213         }
3214
3215         for_each_sched_entity(se) {
3216                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
3217                 cfs_rq->h_nr_running--;
3218
3219                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
3220                         break;
3221
3222                 update_cfs_shares(cfs_rq);
3223                 update_entity_load_avg(se, 1);
3224         }
3225
3226         if (!se) {
3227                 dec_nr_running(rq);
3228                 update_rq_runnable_avg(rq, 1);
3229         }
3230         hrtick_update(rq);
3231 }
3232
3233 #ifdef CONFIG_SMP
3234 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
3235 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
3236 {
3237         return cpu_rq(cpu)->cfs.runnable_load_avg;
3238 }
3239
3240 /*
3241  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
3242  * according to the scheduling class and "nice" value.
3243  *
3244  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
3245  * balance conservatively.
3246  */
3247 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
3248 {
3249         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3250         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
3251
3252         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
3253                 return total;
3254
3255         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
3256 }
3257
3258 /*
3259  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
3260  * according to the scheduling class and "nice" value.
3261  */
3262 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
3263 {
3264         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3265         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
3266
3267         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
3268                 return total;
3269
3270         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
3271 }
3272
3273 static unsigned long power_of(int cpu)
3274 {
3275         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
3276 }
3277
3278 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
3279 {
3280         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3281         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
3282         unsigned long load_avg = rq->cfs.runnable_load_avg;
3283
3284         if (nr_running)
3285                 return load_avg / nr_running;
3286
3287         return 0;
3288 }
3289
3290 static void record_wakee(struct task_struct *p)
3291 {
3292         /*
3293          * Rough decay (wiping) for cost saving, don't worry
3294          * about the boundary, really active task won't care
3295          * about the loss.
3296          */
3297         if (jiffies > current->wakee_flip_decay_ts + HZ) {
3298                 current->wakee_flips = 0;
3299                 current->wakee_flip_decay_ts = jiffies;
3300         }
3301
3302         if (current->last_wakee != p) {
3303                 current->last_wakee = p;
3304                 current->wakee_flips++;
3305         }
3306 }
3307
3308 static void task_waking_fair(struct task_struct *p)
3309 {
3310         struct sched_entity *se = &p->se;
3311         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
3312         u64 min_vruntime;
3313
3314 #ifndef CONFIG_64BIT
3315         u64 min_vruntime_copy;
3316
3317         do {
3318                 min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime_copy;
3319                 smp_rmb();
3320                 min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
3321         } while (min_vruntime != min_vruntime_copy);
3322 #else
3323         min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
3324 #endif
3325
3326         se->vruntime -= min_vruntime;
3327         record_wakee(p);
3328 }
3329
3330 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
3331 /*
3332  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
3333  *
3334  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
3335  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
3336  * can calculate the shift in shares.
3337  *
3338  * Calculate the effective load difference if @wl is added (subtracted) to @tg
3339  * on this @cpu and results in a total addition (subtraction) of @wg to the
3340  * total group weight.
3341  *
3342  * Given a runqueue weight distribution (rw_i) we can compute a shares
3343  * distribution (s_i) using:
3344  *
3345  *   s_i = rw_i / \Sum rw_j                                             (1)
3346  *
3347  * Suppose we have 4 CPUs and our @tg is a direct child of the root group and
3348  * has 7 equal weight tasks, distributed as below (rw_i), with the resulting
3349  * shares distribution (s_i):
3350  *
3351  *   rw_i = {   2,   4,   1,   0 }
3352  *   s_i  = { 2/7, 4/7, 1/7,   0 }
3353  *
3354  * As per wake_affine() we're interested in the load of two CPUs (the CPU the
3355  * task used to run on and the CPU the waker is running on), we need to
3356  * compute the effect of waking a task on either CPU and, in case of a sync
3357  * wakeup, compute the effect of the current task going to sleep.
3358  *
3359  * So for a change of @wl to the local @cpu with an overall group weight change
3360  * of @wl we can compute the new shares distribution (s'_i) using:
3361  *
3362  *   s'_i = (rw_i + @wl) / (@wg + \Sum rw_j)                            (2)
3363  *
3364  * Suppose we're interested in CPUs 0 and 1, and want to compute the load
3365  * differences in waking a task to CPU 0. The additional task changes the
3366  * weight and shares distributions like:
3367  *
3368  *   rw'_i = {   3,   4,   1,   0 }
3369  *   s'_i  = { 3/8, 4/8, 1/8,   0 }
3370  *
3371  * We can then compute the difference in effective weight by using:
3372  *
3373  *   dw_i = S * (s'_i - s_i)                                            (3)
3374  *
3375  * Where 'S' is the group weight as seen by its parent.
3376  *
3377  * Therefore the effective change in loads on CPU 0 would be 5/56 (3/8 - 2/7)
3378  * times the weight of the group. The effect on CPU 1 would be -4/56 (4/8 -
3379  * 4/7) times the weight of the group.
3380  */
3381 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
3382 {
3383         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
3384
3385         if (!tg->parent || !wl) /* the trivial, non-cgroup case */
3386                 return wl;
3387
3388         for_each_sched_entity(se) {
3389                 long w, W;
3390
3391                 tg = se->my_q->tg;
3392
3393                 /*
3394                  * W = @wg + \Sum rw_j
3395                  */
3396                 W = wg + calc_tg_weight(tg, se->my_q);
3397
3398                 /*
3399                  * w = rw_i + @wl
3400                  */
3401                 w = se->my_q->load.weight + wl;
3402
3403                 /*
3404                  * wl = S * s'_i; see (2)
3405                  */
3406                 if (W > 0 && w < W)
3407                         wl = (w * tg->shares) / W;
3408                 else
3409                         wl = tg->shares;
3410
3411                 /*
3412                  * Per the above, wl is the new se->load.weight value; since
3413                  * those are clipped to [MIN_SHARES, ...) do so now. See
3414                  * calc_cfs_shares().
3415                  */
3416                 if (wl < MIN_SHARES)
3417                         wl = MIN_SHARES;
3418
3419                 /*
3420                  * wl = dw_i = S * (s'_i - s_i); see (3)
3421                  */
3422                 wl -= se->load.weight;
3423
3424                 /*
3425                  * Recursively apply this logic to all parent groups to compute
3426                  * the final effective load change on the root group. Since
3427                  * only the @tg group gets extra weight, all parent groups can
3428                  * only redistribute existing shares. @wl is the shift in shares
3429                  * resulting from this level per the above.
3430                  */
3431                 wg = 0;
3432         }
3433
3434         return wl;
3435 }
3436 #else
3437
3438 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
3439 {
3440         return wl;
3441 }
3442
3443 #endif
3444
3445 static int wake_wide(struct task_struct *p)
3446 {
3447         int factor = this_cpu_read(sd_llc_size);
3448
3449         /*
3450          * Yeah, it's the switching-frequency, could means many wakee or
3451          * rapidly switch, use factor here will just help to automatically
3452          * adjust the loose-degree, so bigger node will lead to more pull.
3453          */
3454         if (p->wakee_flips > factor) {
3455                 /*
3456                  * wakee is somewhat hot, it needs certain amount of cpu
3457                  * resource, so if waker is far more hot, prefer to leave
3458                  * it alone.
3459                  */
3460                 if (current->wakee_flips > (factor * p->wakee_flips))
3461                         return 1;
3462         }
3463
3464         return 0;
3465 }
3466
3467 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
3468 {
3469         s64 this_load, load;
3470         int idx, this_cpu, prev_cpu;
3471         unsigned long tl_per_task;
3472         struct task_group *tg;
3473         unsigned long weight;
3474         int balanced;
3475
3476         /*
3477          * If we wake multiple tasks be careful to not bounce
3478          * ourselves around too much.
3479          */
3480         if (wake_wide(p))
3481                 return 0;
3482
3483         idx       = sd->wake_idx;
3484         this_cpu  = smp_processor_id();
3485         prev_cpu  = task_cpu(p);
3486         load      = source_load(prev_cpu, idx);
3487         this_load = target_load(this_cpu, idx);
3488
3489         /*
3490          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
3491          * effect of the currently running task from the load
3492          * of the current CPU:
3493          */
3494         if (sync) {
3495                 tg = task_group(current);
3496                 weight = current->se.load.weight;
3497
3498                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
3499                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
3500         }
3501
3502         tg = task_group(p);
3503         weight = p->se.load.weight;
3504
3505         /*
3506          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
3507          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
3508          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
3509          * about that, so that's good too.
3510          *
3511          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
3512          * task to be woken on this_cpu.
3513          */
3514         if (this_load > 0) {
3515                 s64 this_eff_load, prev_eff_load;
3516
3517                 this_eff_load = 100;
3518                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
3519                 this_eff_load *= this_load +
3520                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
3521
3522                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
3523                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
3524                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
3525
3526                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
3527         } else
3528                 balanced = true;
3529
3530         /*
3531          * If the currently running task will sleep within
3532          * a reasonable amount of time then attract this newly
3533          * woken task:
3534          */
3535         if (sync && balanced)
3536                 return 1;
3537
3538         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
3539         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3540
3541         if (balanced ||
3542             (this_load <= load &&
3543              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
3544                 /*
3545                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
3546                  * p is cache cold in this domain, and
3547                  * there is no bad imbalance.
3548                  */
3549                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
3550                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
3551
3552                 return 1;
3553         }
3554         return 0;
3555 }
3556
3557 /*
3558  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
3559  * domain.
3560  */
3561 static struct sched_group *
3562 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
3563                   int this_cpu, int load_idx)
3564 {
3565         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
3566         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
3567         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
3568
3569         do {
3570                 unsigned long load, avg_load;
3571                 int local_group;
3572                 int i;
3573
3574                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
3575                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
3576                                         tsk_cpus_allowed(p)))
3577                         continue;
3578
3579                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3580                                                sched_group_cpus(group));
3581
3582                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3583                 avg_load = 0;
3584
3585                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3586                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3587                         if (local_group)
3588                                 load = source_load(i, load_idx);
3589                         else
3590                                 load = target_load(i, load_idx);
3591
3592                         avg_load += load;
3593                 }
3594
3595                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3596                 avg_load = (avg_load * SCHED_POWER_SCALE) / group->sgp->power;
3597
3598                 if (local_group) {
3599                         this_load = avg_load;
3600                 } else if (avg_load < min_load) {
3601                         min_load = avg_load;
3602                         idlest = group;
3603                 }
3604         } while (group = group->next, group != sd->groups);
3605
3606         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
3607                 return NULL;
3608         return idlest;
3609 }
3610
3611 /*
3612  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
3613  */
3614 static int
3615 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
3616 {
3617         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
3618         int idlest = -1;
3619         int i;
3620
3621         /* Traverse only the allowed CPUs */
3622         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), tsk_cpus_allowed(p)) {
3623                 load = weighted_cpuload(i);
3624
3625                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
3626                         min_load = load;
3627                         idlest = i;
3628                 }
3629         }
3630
3631         return idlest;
3632 }
3633
3634 /*
3635  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
3636  */
3637 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
3638 {
3639         struct sched_domain *sd;
3640         struct sched_group *sg;
3641         int i = task_cpu(p);
3642
3643         if (idle_cpu(target))
3644                 return target;
3645
3646         /*
3647          * If the prevous cpu is cache affine and idle, don't be stupid.
3648          */
3649         if (i != target && cpus_share_cache(i, target) && idle_cpu(i))
3650                 return i;
3651
3652         /*
3653          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
3654          */
3655         sd = rcu_dereference(per_cpu(sd_llc, target));
3656         for_each_lower_domain(sd) {
3657                 sg = sd->groups;
3658                 do {
3659                         if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(sg),
3660                                                 tsk_cpus_allowed(p)))
3661                                 goto next;
3662
3663                         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(sg)) {
3664                                 if (i == target || !idle_cpu(i))
3665                                         goto next;
3666                         }
3667
3668                         target = cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg),
3669                                         tsk_cpus_allowed(p));
3670                         goto done;
3671 next:
3672                         sg = sg->next;
3673                 } while (sg != sd->groups);
3674         }
3675 done:
3676         return target;
3677 }
3678
3679 /*
3680  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
3681  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
3682  * SD_BALANCE_EXEC.
3683  *
3684  * Balance, ie. select the least loaded group.
3685  *
3686  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
3687  *
3688  * preempt must be disabled.
3689  */
3690 static int
3691 select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
3692 {
3693         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
3694         int cpu = smp_processor_id();
3695         int prev_cpu = task_cpu(p);
3696         int new_cpu = cpu;
3697         int want_affine = 0;
3698         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
3699
3700         if (p->nr_cpus_allowed == 1)
3701                 return prev_cpu;
3702
3703         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
3704                 if (cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
3705                         want_affine = 1;
3706                 new_cpu = prev_cpu;
3707         }
3708
3709         rcu_read_lock();
3710         for_each_domain(cpu, tmp) {
3711                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3712                         continue;
3713
3714                 /*
3715                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
3716                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
3717                  */
3718                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
3719                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
3720                         affine_sd = tmp;
3721                         break;
3722                 }
3723
3724                 if (tmp->flags & sd_flag)
3725                         sd = tmp;
3726         }
3727
3728         if (affine_sd) {
3729                 if (cpu != prev_cpu && wake_affine(affine_sd, p, sync))
3730                         prev_cpu = cpu;
3731
3732                 new_cpu = select_idle_sibling(p, prev_cpu);
3733                 goto unlock;
3734         }
3735
3736         while (sd) {
3737                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
3738                 struct sched_group *group;
3739                 int weight;
3740
3741                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
3742                         sd = sd->child;
3743                         continue;
3744                 }
3745
3746                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
3747                         load_idx = sd->wake_idx;
3748
3749                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
3750                 if (!group) {
3751                         sd = sd->child;
3752                         continue;
3753                 }
3754
3755                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
3756                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
3757                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
3758                         sd = sd->child;
3759                         continue;
3760                 }
3761
3762                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
3763                 cpu = new_cpu;
3764                 weight = sd->span_weight;
3765                 sd = NULL;
3766                 for_each_domain(cpu, tmp) {
3767                         if (weight <= tmp->span_weight)
3768                                 break;
3769                         if (tmp->flags & sd_flag)
3770                                 sd = tmp;
3771                 }
3772                 /* while loop will break here if sd == NULL */
3773         }
3774 unlock:
3775         rcu_read_unlock();
3776
3777         return new_cpu;
3778 }
3779
3780 /*
3781  * Called immediately before a task is migrated to a new cpu; task_cpu(p) and
3782  * cfs_rq_of(p) references at time of call are still valid and identify the
3783  * previous cpu.  However, the caller only guarantees p->pi_lock is held; no
3784  * other assumptions, including the state of rq->lock, should be made.
3785  */
3786 static void
3787 migrate_task_rq_fair(struct task_struct *p, int next_cpu)
3788 {
3789         struct sched_entity *se = &p->se;
3790         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
3791
3792         /*
3793          * Load tracking: accumulate removed load so that it can be processed
3794          * when we next update owning cfs_rq under rq->lock.  Tasks contribute
3795          * to blocked load iff they have a positive decay-count.  It can never
3796          * be negative here since on-rq tasks have decay-count == 0.
3797          */
3798         if (se->avg.decay_count) {
3799                 se->avg.decay_count = -__synchronize_entity_decay(se);
3800                 atomic_long_add(se->avg.load_avg_contrib,
3801                                                 &cfs_rq->removed_load);
3802         }
3803 }
3804 #endif /* CONFIG_SMP */
3805
3806 static unsigned long
3807 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
3808 {
3809         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
3810
3811         /*
3812          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
3813          * to virtual-time in his units.
3814          *
3815          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
3816          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
3817          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
3818          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
3819          * be smaller, again penalizing the lighter task.
3820          *
3821          * This is especially important for buddies when the leftmost
3822          * task is higher priority than the buddy.
3823          */
3824         return calc_delta_fair(gran, se);
3825 }
3826
3827 /*
3828  * Should 'se' preempt 'curr'.
3829  *
3830  *             |s1
3831  *        |s2
3832  *   |s3
3833  *         g
3834  *      |<--->|c
3835  *
3836  *  w(c, s1) = -1
3837  *  w(c, s2) =  0
3838  *  w(c, s3) =  1
3839  *
3840  */
3841 static int
3842 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
3843 {
3844         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
3845
3846         if (vdiff <= 0)
3847                 return -1;
3848
3849         gran = wakeup_gran(curr, se);
3850         if (vdiff > gran)
3851                 return 1;
3852
3853         return 0;
3854 }
3855
3856 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
3857 {
3858         if (entity_is_task(se) && unlikely(task_of(se)->policy == SCHED_IDLE))
3859                 return;
3860
3861         for_each_sched_entity(se)
3862                 cfs_rq_of(se)->last = se;
3863 }
3864
3865 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
3866 {
3867         if (entity_is_task(se) && unlikely(task_of(se)->policy == SCHED_IDLE))
3868                 return;
3869
3870         for_each_sched_entity(se)
3871                 cfs_rq_of(se)->next = se;
3872 }
3873
3874 static void set_skip_buddy(struct sched_entity *se)
3875 {
3876         for_each_sched_entity(se)
3877                 cfs_rq_of(se)->skip = se;
3878 }
3879
3880 /*
3881  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
3882  */
3883 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
3884 {
3885         struct task_struct *curr = rq->curr;
3886         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
3887         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
3888         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
3889         int next_buddy_marked = 0;
3890
3891         if (unlikely(se == pse))
3892                 return;
3893
3894         /*
3895          * This is possible from callers such as move_task(), in which we
3896          * unconditionally check_prempt_curr() after an enqueue (which may have
3897          * lead to a throttle).  This both saves work and prevents false
3898          * next-buddy nomination below.
3899          */
3900         if (unlikely(throttled_hierarchy(cfs_rq_of(pse))))
3901                 return;
3902
3903         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK)) {
3904                 set_next_buddy(pse);
3905                 next_buddy_marked = 1;
3906         }
3907
3908         /*
3909          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
3910          * wake up path.
3911          *
3912          * Note: this also catches the edge-case of curr being in a throttled
3913          * group (e.g. via set_curr_task), since update_curr() (in the
3914          * enqueue of curr) will have resulted in resched being set.  This
3915          * prevents us from potentially nominating it as a false LAST_BUDDY
3916          * below.
3917          */
3918         if (test_tsk_need_resched(curr))
3919                 return;
3920
3921         /* Idle tasks are by definition preempted by non-idle tasks. */
3922         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE) &&
3923             likely(p->policy != SCHED_IDLE))
3924                 goto preempt;
3925
3926         /*
3927          * Batch and idle tasks do not preempt non-idle tasks (their preemption
3928          * is driven by the tick):
3929          */
3930         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL) || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPTION))
3931                 return;
3932
3933         find_matching_se(&se, &pse);
3934         update_curr(cfs_rq_of(se));
3935         BUG_ON(!pse);
3936         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1) {
3937                 /*
3938                  * Bias pick_next to pick the sched entity that is
3939                  * triggering this preemption.
3940                  */
3941                 if (!next_buddy_marked)
3942                         set_next_buddy(pse);
3943                 goto preempt;
3944         }
3945
3946         return;
3947
3948 preempt:
3949         resched_task(curr);
3950         /*
3951          * Only set the backward buddy when the current task is still
3952          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
3953          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
3954          * point, either of which can * drop the rq lock.
3955          *
3956          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
3957          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
3958          */
3959         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
3960                 return;
3961
3962         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
3963                 set_last_buddy(se);
3964 }
3965
3966 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
3967 {
3968         struct task_struct *p;
3969         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
3970         struct sched_entity *se;
3971
3972         if (!cfs_rq->nr_running)
3973                 return NULL;
3974
3975         do {
3976                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
3977                 set_next_entity(cfs_rq, se);
3978                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
3979         } while (cfs_rq);
3980
3981         p = task_of(se);
3982         if (hrtick_enabled(rq))
3983                 hrtick_start_fair(rq, p);
3984
3985         return p;
3986 }
3987
3988 /*
3989  * Account for a descheduled task:
3990  */
3991 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3992 {
3993         struct sched_entity *se = &prev->se;
3994         struct cfs_rq *cfs_rq;
3995
3996         for_each_sched_entity(se) {
3997                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
3998                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
3999         }
4000 }
4001
4002 /*
4003  * sched_yield() is very simple
4004  *
4005  * The magic of dealing with the ->skip buddy is in pick_next_entity.
4006  */
4007 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
4008 {
4009         struct task_struct *curr = rq->curr;
4010         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
4011         struct sched_entity *se = &curr->se;
4012
4013         /*
4014          * Are we the only task in the tree?
4015          */
4016         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
4017                 return;
4018
4019         clear_buddies(cfs_rq, se);
4020
4021         if (curr->policy != SCHED_BATCH) {
4022                 update_rq_clock(rq);
4023                 /*
4024                  * Update run-time statistics of the 'current'.
4025                  */
4026                 update_curr(cfs_rq);
4027                 /*
4028                  * Tell update_rq_clock() that we've just updated,
4029                  * so we don't do microscopic update in schedule()
4030                  * and double the fastpath cost.
4031                  */
4032                  rq->skip_clock_update = 1;
4033         }
4034
4035         set_skip_buddy(se);
4036 }
4037
4038 static bool yield_to_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt)
4039 {
4040         struct sched_entity *se = &p->se;
4041
4042         /* throttled hierarchies are not runnable */
4043         if (!se->on_rq || throttled_hierarchy(cfs_rq_of(se)))
4044                 return false;
4045
4046         /* Tell the scheduler that we'd really like pse to run next. */
4047         set_next_buddy(se);
4048
4049         yield_task_fair(rq);
4050
4051         return true;
4052 }
4053
4054 #ifdef CONFIG_SMP
4055 /**************************************************
4056  * Fair scheduling class load-balancing methods.
4057  *
4058  * BASICS
4059  *
4060  * The purpose of load-balancing is to achieve the same basic fairness the
4061  * per-cpu scheduler provides, namely provide a proportional amount of compute
4062  * time to each task. This is expressed in the following equation:
4063  *
4064  *   W_i,n/P_i == W_j,n/P_j for all i,j                               (1)
4065  *
4066  * Where W_i,n is the n-th weight average for cpu i. The instantaneous weight
4067  * W_i,0 is defined as:
4068  *
4069  *   W_i,0 = \Sum_j w_i,j                                             (2)
4070  *
4071  * Where w_i,j is the weight of the j-th runnable task on cpu i. This weight
4072  * is derived from the nice value as per prio_to_weight[].
4073  *
4074  * The weight average is an exponential decay average of the instantaneous
4075  * weight:
4076  *
4077  *   W'_i,n = (2^n - 1) / 2^n * W_i,n + 1 / 2^n * W_i,0               (3)
4078  *
4079  * P_i is the cpu power (or compute capacity) of cpu i, typically it is the
4080  * fraction of 'recent' time available for SCHED_OTHER task execution. But it
4081  * can also include other factors [XXX].
4082  *
4083  * To achieve this balance we define a measure of imbalance which follows
4084  * directly from (1):
4085  *
4086  *   imb_i,j = max{ avg(W/P), W_i/P_i } - min{ avg(W/P), W_j/P_j }    (4)
4087  *
4088  * We them move tasks around to minimize the imbalance. In the continuous
4089  * function space it is obvious this converges, in the discrete case we get
4090  * a few fun cases generally called infeasible weight scenarios.
4091  *
4092  * [XXX expand on:
4093  *     - infeasible weights;
4094  *     - local vs global optima in the discrete case. ]
4095  *
4096  *
4097  * SCHED DOMAINS
4098  *
4099  * In order to solve the imbalance equation (4), and avoid the obvious O(n^2)
4100  * for all i,j solution, we create a tree of cpus that follows the hardware
4101  * topology where each level pairs two lower groups (or better). This results
4102  * in O(log n) layers. Furthermore we reduce the number of cpus going up the
4103  * tree to only the first of the previous level and we decrease the frequency
4104  * of load-balance at each level inv. proportional to the number of cpus in
4105  * the groups.
4106  *
4107  * This yields:
4108  *
4109  *     log_2 n     1     n
4110  *   \Sum       { --- * --- * 2^i } = O(n)                            (5)
4111  *     i = 0      2^i   2^i
4112  *                               `- size of each group
4113  *         |         |     `- number of cpus doing load-balance
4114  *         |         `- freq
4115  *         `- sum over all levels
4116  *
4117  * Coupled with a limit on how many tasks we can migrate every balance pass,
4118  * this makes (5) the runtime complexity of the balancer.
4119  *
4120  * An important property here is that each CPU is still (indirectly) connected
4121  * to every other cpu in at most O(log n) steps:
4122  *
4123  * The adjacency matrix of the resulting graph is given by:
4124  *
4125  *             log_2 n     
4126  *   A_i,j = \Union     (i % 2^k == 0) && i / 2^(k+1) == j / 2^(k+1)  (6)
4127  *             k = 0
4128  *
4129  * And you'll find that:
4130  *
4131  *   A^(log_2 n)_i,j != 0  for all i,j                                (7)
4132  *
4133  * Showing there's indeed a path between every cpu in at most O(log n) steps.
4134  * The task movement gives a factor of O(m), giving a convergence complexity
4135  * of:
4136  *
4137  *   O(nm log n),  n := nr_cpus, m := nr_tasks                        (8)
4138  *
4139  *
4140  * WORK CONSERVING
4141  *
4142  * In order to avoid CPUs going idle while there's still work to do, new idle
4143  * balancing is more aggressive and has the newly idle cpu iterate up the domain
4144  * tree itself instead of relying on other CPUs to bring it work.
4145  *
4146  * This adds some complexity to both (5) and (8) but it reduces the total idle
4147  * time.
4148  *
4149  * [XXX more?]
4150  *
4151  *
4152  * CGROUPS
4153  *
4154  * Cgroups make a horror show out of (2), instead of a simple sum we get:
4155  *
4156  *                                s_k,i
4157  *   W_i,0 = \Sum_j \Prod_k w_k * -----                               (9)
4158  *                                 S_k
4159  *
4160  * Where
4161  *
4162  *   s_k,i = \Sum_j w_i,j,k  and  S_k = \Sum_i s_k,i                 (10)
4163  *
4164  * w_i,j,k is the weight of the j-th runnable task in the k-th cgroup on cpu i.
4165  *
4166  * The big problem is S_k, its a global sum needed to compute a local (W_i)
4167  * property.
4168  *
4169  * [XXX write more on how we solve this.. _after_ merging pjt's patches that
4170  *      rewrite all of this once again.]
4171  */ 
4172
4173 static unsigned long __read_mostly max_load_balance_interval = HZ/10;
4174
4175 #define LBF_ALL_PINNED  0x01
4176 #define LBF_NEED_BREAK  0x02
4177 #define LBF_DST_PINNED  0x04
4178 #define LBF_SOME_PINNED 0x08
4179
4180 struct lb_env {
4181         struct sched_domain     *sd;
4182
4183         struct rq               *src_rq;
4184         int                     src_cpu;
4185
4186         int                     dst_cpu;
4187         struct rq               *dst_rq;
4188
4189         struct cpumask          *dst_grpmask;
4190         int                     new_dst_cpu;
4191         enum cpu_idle_type      idle;
4192         long                    imbalance;
4193         /* The set of CPUs under consideration for load-balancing */
4194         struct cpumask          *cpus;
4195
4196         unsigned int            flags;
4197
4198         unsigned int            loop;
4199         unsigned int            loop_break;
4200         unsigned int            loop_max;
4201 };
4202
4203 /*
4204  * move_task - move a task from one runqueue to another runqueue.
4205  * Both runqueues must be locked.
4206  */
4207 static void move_task(struct task_struct *p, struct lb_env *env)
4208 {
4209         deactivate_task(env->src_rq, p, 0);
4210         set_task_cpu(p, env->dst_cpu);
4211         activate_task(env->dst_rq, p, 0);
4212         check_preempt_curr(env->dst_rq, p, 0);
4213 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
4214         if (p->numa_preferred_nid != -1) {
4215                 int src_nid = cpu_to_node(env->src_cpu);
4216                 int dst_nid = cpu_to_node(env->dst_cpu);
4217
4218                 /*
4219                  * If the load balancer has moved the task then limit
4220                  * migrations from taking place in the short term in
4221                  * case this is a short-lived migration.
4222                  */
4223                 if (src_nid != dst_nid && dst_nid != p->numa_preferred_nid)
4224                         p->numa_migrate_seq = 0;
4225         }
4226 #endif
4227 }
4228
4229 /*
4230  * Is this task likely cache-hot:
4231  */
4232 static int
4233 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
4234 {
4235         s64 delta;
4236
4237         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
4238                 return 0;
4239
4240         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
4241                 return 0;
4242
4243         /*
4244          * Buddy candidates are cache hot:
4245          */
4246         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
4247                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
4248                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
4249                 return 1;
4250
4251         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
4252                 return 1;
4253         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
4254                 return 0;
4255
4256         delta = now - p->se.exec_start;
4257
4258         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
4259 }
4260
4261 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
4262 /* Returns true if the destination node has incurred more faults */
4263 static bool migrate_improves_locality(struct task_struct *p, struct lb_env *env)
4264 {
4265         int src_nid, dst_nid;
4266
4267         if (!sched_feat(NUMA_FAVOUR_HIGHER) || !p->numa_faults ||
4268             !(env->sd->flags & SD_NUMA)) {
4269                 return false;
4270         }
4271
4272         src_nid = cpu_to_node(env->src_cpu);
4273         dst_nid = cpu_to_node(env->dst_cpu);
4274
4275         if (src_nid == dst_nid ||
4276             p->numa_migrate_seq >= sysctl_numa_balancing_settle_count)
4277                 return false;
4278
4279         if (dst_nid == p->numa_preferred_nid ||
4280             task_faults(p, dst_nid) > task_faults(p, src_nid))
4281                 return true;
4282
4283         return false;
4284 }
4285
4286
4287 static bool migrate_degrades_locality(struct task_struct *p, struct lb_env *env)
4288 {
4289         int src_nid, dst_nid;
4290
4291         if (!sched_feat(NUMA) || !sched_feat(NUMA_RESIST_LOWER))
4292                 return false;
4293
4294         if (!p->numa_faults || !(env->sd->flags & SD_NUMA))
4295                 return false;
4296
4297         src_nid = cpu_to_node(env->src_cpu);
4298         dst_nid = cpu_to_node(env->dst_cpu);
4299
4300         if (src_nid == dst_nid ||
4301             p->numa_migrate_seq >= sysctl_numa_balancing_settle_count)
4302                 return false;
4303
4304         if (task_faults(p, dst_nid) < task_faults(p, src_nid))
4305                 return true;
4306
4307         return false;
4308 }
4309
4310 #else
4311 static inline bool migrate_improves_locality(struct task_struct *p,
4312                                              struct lb_env *env)
4313 {
4314         return false;
4315 }
4316
4317 static inline bool migrate_degrades_locality(struct task_struct *p,
4318                                              struct lb_env *env)
4319 {
4320         return false;
4321 }
4322 #endif
4323
4324 /*
4325  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
4326  */
4327 static
4328 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct lb_env *env)
4329 {
4330         int tsk_cache_hot = 0;
4331         /*
4332          * We do not migrate tasks that are:
4333          * 1) throttled_lb_pair, or
4334          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
4335          * 3) running (obviously), or
4336          * 4) are cache-hot on their current CPU.
4337          */
4338         if (throttled_lb_pair(task_group(p), env->src_cpu, env->dst_cpu))
4339                 return 0;
4340
4341         if (!cpumask_test_cpu(env->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(p))) {
4342                 int cpu;
4343
4344                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
4345
4346                 env->flags |= LBF_SOME_PINNED;
4347
4348                 /*
4349                  * Remember if this task can be migrated to any other cpu in
4350                  * our sched_group. We may want to revisit it if we couldn't
4351                  * meet load balance goals by pulling other tasks on src_cpu.
4352                  *
4353                  * Also avoid computing new_dst_cpu if we have already computed
4354                  * one in current iteration.
4355                  */
4356                 if (!env->dst_grpmask || (env->flags & LBF_DST_PINNED))
4357                         return 0;
4358
4359                 /* Prevent to re-select dst_cpu via env's cpus */
4360                 for_each_cpu_and(cpu, env->dst_grpmask, env->cpus) {
4361                         if (cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p))) {
4362                                 env->flags |= LBF_DST_PINNED;
4363                                 env->new_dst_cpu = cpu;
4364                                 break;
4365                         }
4366                 }
4367
4368                 return 0;
4369         }
4370
4371         /* Record that we found atleast one task that could run on dst_cpu */
4372         env->flags &= ~LBF_ALL_PINNED;
4373
4374         if (task_running(env->src_rq, p)) {
4375                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
4376                 return 0;
4377         }
4378
4379         /*
4380          * Aggressive migration if:
4381          * 1) destination numa is preferred
4382          * 2) task is cache cold, or
4383          * 3) too many balance attempts have failed.
4384          */
4385         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq_clock_task(env->src_rq), env->sd);
4386         if (!tsk_cache_hot)
4387                 tsk_cache_hot = migrate_degrades_locality(p, env);
4388
4389         if (migrate_improves_locality(p, env)) {
4390 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4391                 if (tsk_cache_hot) {
4392                         schedstat_inc(env->sd, lb_hot_gained[env->idle]);
4393                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
4394                 }
4395 #endif
4396                 return 1;
4397         }
4398
4399         if (!tsk_cache_hot ||
4400                 env->sd->nr_balance_failed > env->sd->cache_nice_tries) {
4401
4402                 if (tsk_cache_hot) {
4403                         schedstat_inc(env->sd, lb_hot_gained[env->idle]);
4404                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
4405                 }
4406
4407                 return 1;
4408         }
4409
4410         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
4411         return 0;
4412 }
4413
4414 /*
4415  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
4416  * part of active balancing operations within "domain".
4417  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
4418  *
4419  * Called with both runqueues locked.
4420  */
4421 static int move_one_task(struct lb_env *env)
4422 {
4423         struct task_struct *p, *n;
4424
4425         list_for_each_entry_safe(p, n, &env->src_rq->cfs_tasks, se.group_node) {
4426                 if (!can_migrate_task(p, env))
4427                         continue;
4428
4429                 move_task(p, env);
4430                 /*
4431                  * Right now, this is only the second place move_task()
4432                  * is called, so we can safely collect move_task()
4433                  * stats here rather than inside move_task().
4434                  */
4435                 schedstat_inc(env->sd, lb_gained[env->idle]);
4436                 return 1;
4437         }
4438         return 0;
4439 }
4440
4441 static unsigned long task_h_load(struct task_struct *p);
4442
4443 static const unsigned int sched_nr_migrate_break = 32;
4444
4445 /*
4446  * move_tasks tries to move up to imbalance weighted load from busiest to
4447  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
4448  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
4449  *
4450  * Called with both runqueues locked.
4451  */
4452 static int move_tasks(struct lb_env *env)
4453 {
4454         struct list_head *tasks = &env->src_rq->cfs_tasks;
4455         struct task_struct *p;
4456         unsigned long load;
4457         int pulled = 0;
4458
4459         if (env->imbalance <= 0)
4460                 return 0;
4461
4462         while (!list_empty(tasks)) {
4463                 p = list_first_entry(tasks, struct task_struct, se.group_node);
4464
4465                 env->loop++;
4466                 /* We've more or less seen every task there is, call it quits */
4467                 if (env->loop > env->loop_max)
4468                         break;
4469
4470                 /* take a breather every nr_migrate tasks */
4471                 if (env->loop > env->loop_break) {
4472                         env->loop_break += sched_nr_migrate_break;
4473                         env->flags |= LBF_NEED_BREAK;
4474                         break;
4475                 }
4476
4477                 if (!can_migrate_task(p, env))
4478                         goto next;
4479
4480                 load = task_h_load(p);
4481
4482                 if (sched_feat(LB_MIN) && load < 16 && !env->sd->nr_balance_failed)
4483                         goto next;
4484
4485                 if ((load / 2) > env->imbalance)
4486                         goto next;
4487
4488                 move_task(p, env);
4489                 pulled++;
4490                 env->imbalance -= load;
4491
4492 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4493                 /*
4494                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
4495                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
4496                  * the critical section.
4497                  */
4498                 if (env->idle == CPU_NEWLY_IDLE)
4499                         break;
4500 #endif
4501
4502                 /*
4503                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
4504                  * weighted load.
4505                  */
4506                 if (env->imbalance <= 0)
4507                         break;
4508
4509                 continue;
4510 next:
4511                 list_move_tail(&p->se.group_node, tasks);
4512         }
4513
4514         /*
4515          * Right now, this is one of only two places move_task() is called,
4516          * so we can safely collect move_task() stats here rather than
4517          * inside move_task().
4518          */
4519         schedstat_add(env->sd, lb_gained[env->idle], pulled);
4520
4521         return pulled;
4522 }
4523
4524 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4525 /*
4526  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
4527  */
4528 static void __update_blocked_averages_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
4529 {
4530         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
4531         struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
4532
4533         /* throttled entities do not contribute to load */
4534         if (throttled_hierarchy(cfs_rq))
4535                 return;
4536
4537         update_cfs_rq_blocked_load(cfs_rq, 1);
4538
4539         if (se) {
4540                 update_entity_load_avg(se, 1);
4541                 /*
4542                  * We pivot on our runnable average having decayed to zero for
4543                  * list removal.  This generally implies that all our children
4544                  * have also been removed (modulo rounding error or bandwidth
4545                  * control); however, such cases are rare and we can fix these
4546                  * at enqueue.
4547                  *
4548                  * TODO: fix up out-of-order children on enqueue.
4549                  */
4550                 if (!se->avg.runnable_avg_sum && !cfs_rq->nr_running)
4551                         list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
4552         } else {
4553                 struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
4554                 update_rq_runnable_avg(rq, rq->nr_running);
4555         }
4556 }
4557
4558 static void update_blocked_averages(int cpu)
4559 {
4560         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4561         struct cfs_rq *cfs_rq;
4562         unsigned long flags;
4563
4564         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4565         update_rq_clock(rq);
4566         /*
4567          * Iterates the task_group tree in a bottom up fashion, see
4568          * list_add_leaf_cfs_rq() for details.
4569          */
4570         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
4571                 /*
4572                  * Note: We may want to consider periodically releasing
4573                  * rq->lock about these updates so that creating many task
4574                  * groups does not result in continually extending hold time.
4575                  */
4576                 __update_blocked_averages_cpu(cfs_rq->tg, rq->cpu);
4577         }
4578
4579         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4580 }
4581
4582 /*
4583  * Compute the hierarchical load factor for cfs_rq and all its ascendants.
4584  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
4585  * group is a fraction of its parents load.
4586  */
4587 static void update_cfs_rq_h_load(struct cfs_rq *cfs_rq)
4588 {
4589         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
4590         struct sched_entity *se = cfs_rq->tg->se[cpu_of(rq)];
4591         unsigned long now = jiffies;
4592         unsigned long load;
4593
4594         if (cfs_rq->last_h_load_update == now)
4595                 return;
4596
4597         cfs_rq->h_load_next = NULL;
4598         for_each_sched_entity(se) {
4599                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4600                 cfs_rq->h_load_next = se;
4601                 if (cfs_rq->last_h_load_update == now)
4602                         break;
4603         }
4604
4605         if (!se) {
4606                 cfs_rq->h_load = cfs_rq->runnable_load_avg;
4607                 cfs_rq->last_h_load_update = now;
4608         }
4609
4610         while ((se = cfs_rq->h_load_next) != NULL) {
4611                 load = cfs_rq->h_load;
4612                 load = div64_ul(load * se->avg.load_avg_contrib,
4613                                 cfs_rq->runnable_load_avg + 1);
4614                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
4615                 cfs_rq->h_load = load;
4616                 cfs_rq->last_h_load_update = now;
4617         }
4618 }
4619
4620 static unsigned long task_h_load(struct task_struct *p)
4621 {
4622         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
4623
4624         update_cfs_rq_h_load(cfs_rq);
4625         return div64_ul(p->se.avg.load_avg_contrib * cfs_rq->h_load,
4626                         cfs_rq->runnable_load_avg + 1);
4627 }
4628 #else
4629 static inline void update_blocked_averages(int cpu)
4630 {
4631 }
4632
4633 static unsigned long task_h_load(struct task_struct *p)
4634 {
4635         return p->se.avg.load_avg_contrib;
4636 }
4637 #endif
4638
4639 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
4640 /*
4641  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
4642  */
4643 struct sg_lb_stats {
4644         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
4645         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
4646         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
4647         unsigned long load_per_task;
4648         unsigned long group_power;
4649         unsigned int sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
4650         unsigned int group_capacity;
4651         unsigned int idle_cpus;
4652         unsigned int group_weight;
4653         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
4654         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
4655 };
4656
4657 /*
4658  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
4659  *               during load balancing.
4660  */
4661 struct sd_lb_stats {
4662         struct sched_group *busiest;    /* Busiest group in this sd */
4663         struct sched_group *local;      /* Local group in this sd */
4664         unsigned long total_load;       /* Total load of all groups in sd */
4665         unsigned long total_pwr;        /* Total power of all groups in sd */
4666         unsigned long avg_load; /* Average load across all groups in sd */
4667
4668         struct sg_lb_stats busiest_stat;/* Statistics of the busiest group */
4669         struct sg_lb_stats local_stat;  /* Statistics of the local group */
4670 };
4671
4672 static inline void init_sd_lb_stats(struct sd_lb_stats *sds)
4673 {
4674         /*
4675          * Skimp on the clearing to avoid duplicate work. We can avoid clearing
4676          * local_stat because update_sg_lb_stats() does a full clear/assignment.
4677          * We must however clear busiest_stat::avg_load because
4678          * update_sd_pick_busiest() reads this before assignment.
4679          */
4680         *sds = (struct sd_lb_stats){
4681                 .busiest = NULL,
4682                 .local = NULL,
4683                 .total_load = 0UL,
4684                 .total_pwr = 0UL,
4685                 .busiest_stat = {
4686                         .avg_load = 0UL,
4687                 },
4688         };
4689 }
4690
4691 /**
4692  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
4693  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
4694  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
4695  *
4696  * Return: The load index.
4697  */
4698 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
4699                                         enum cpu_idle_type idle)
4700 {
4701         int load_idx;
4702
4703         switch (idle) {
4704         case CPU_NOT_IDLE:
4705                 load_idx = sd->busy_idx;
4706                 break;
4707
4708         case CPU_NEWLY_IDLE:
4709                 load_idx = sd->newidle_idx;
4710                 break;
4711         default:
4712                 load_idx = sd->idle_idx;
4713                 break;
4714         }
4715
4716         return load_idx;
4717 }
4718
4719 static unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
4720 {
4721         return SCHED_POWER_SCALE;
4722 }
4723
4724 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
4725 {
4726         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
4727 }
4728
4729 static unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
4730 {
4731         unsigned long weight = sd->span_weight;
4732         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
4733
4734         smt_gain /= weight;
4735
4736         return smt_gain;
4737 }
4738
4739 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
4740 {
4741         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
4742 }
4743
4744 static unsigned long scale_rt_power(int cpu)
4745 {
4746         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4747         u64 total, available, age_stamp, avg;
4748
4749         /*
4750          * Since we're reading these variables without serialization make sure
4751          * we read them once before doing sanity checks on them.
4752          */
4753         age_stamp = ACCESS_ONCE(rq->age_stamp);
4754         avg = ACCESS_ONCE(rq->rt_avg);
4755
4756         total = sched_avg_period() + (rq_clock(rq) - age_stamp);
4757
4758         if (unlikely(total < avg)) {
4759                 /* Ensures that power won't end up being negative */
4760                 available = 0;
4761         } else {
4762                 available = total - avg;
4763         }
4764
4765         if (unlikely((s64)total < SCHED_POWER_SCALE))
4766                 total = SCHED_POWER_SCALE;
4767
4768         total >>= SCHED_POWER_SHIFT;
4769
4770         return div_u64(available, total);
4771 }
4772
4773 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
4774 {
4775         unsigned long weight = sd->span_weight;
4776         unsigned long power = SCHED_POWER_SCALE;
4777         struct sched_group *sdg = sd->groups;
4778
4779         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
4780                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
4781                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
4782                 else
4783                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
4784
4785                 power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
4786         }
4787
4788         sdg->sgp->power_orig = power;
4789
4790         if (sched_feat(ARCH_POWER))
4791                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
4792         else
4793                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
4794
4795         power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
4796
4797         power *= scale_rt_power(cpu);
4798         power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
4799
4800         if (!power)
4801                 power = 1;
4802
4803         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
4804         sdg->sgp->power = power;
4805 }
4806
4807 void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
4808 {
4809         struct sched_domain *child = sd->child;
4810         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
4811         unsigned long power, power_orig;
4812         unsigned long interval;
4813
4814         interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
4815         interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
4816         sdg->sgp->next_update = jiffies + interval;
4817
4818         if (!child) {
4819                 update_cpu_power(sd, cpu);
4820                 return;
4821         }
4822
4823         power_orig = power = 0;
4824
4825         if (child->flags & SD_OVERLAP) {
4826                 /*
4827                  * SD_OVERLAP domains cannot assume that child groups
4828                  * span the current group.
4829                  */
4830
4831                 for_each_cpu(cpu, sched_group_cpus(sdg)) {
4832                         struct sched_group *sg = cpu_rq(cpu)->sd->groups;
4833
4834                         power_orig += sg->sgp->power_orig;
4835                         power += sg->sgp->power;
4836                 }
4837         } else  {
4838                 /*
4839                  * !SD_OVERLAP domains can assume that child groups
4840                  * span the current group.
4841                  */ 
4842
4843                 group = child->groups;
4844                 do {
4845                         power_orig += group->sgp->power_orig;
4846                         power += group->sgp->power;
4847                         group = group->next;
4848                 } while (group != child->groups);
4849         }
4850
4851         sdg->sgp->power_orig = power_orig;
4852         sdg->sgp->power = power;
4853 }
4854
4855 /*
4856  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
4857  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
4858  * which on its own isn't powerful enough.
4859  *
4860  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
4861  */
4862 static inline int
4863 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
4864 {
4865         /*
4866          * Only siblings can have significantly less than SCHED_POWER_SCALE
4867          */
4868         if (!(sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER))
4869                 return 0;
4870
4871         /*
4872          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
4873          */
4874         if (group->sgp->power * 32 > group->sgp->power_orig * 29)
4875                 return 1;
4876
4877         return 0;
4878 }
4879
4880 /*
4881  * Group imbalance indicates (and tries to solve) the problem where balancing
4882  * groups is inadequate due to tsk_cpus_allowed() constraints.
4883  *
4884  * Imagine a situation of two groups of 4 cpus each and 4 tasks each with a
4885  * cpumask covering 1 cpu of the first group and 3 cpus of the second group.
4886  * Something like:
4887  *
4888  *      { 0 1 2 3 } { 4 5 6 7 }
4889  *              *     * * *
4890  *
4891  * If we were to balance group-wise we'd place two tasks in the first group and
4892  * two tasks in the second group. Clearly this is undesired as it will overload
4893  * cpu 3 and leave one of the cpus in the second group unused.
4894  *
4895  * The current solution to this issue is detecting the skew in the first group
4896  * by noticing the lower domain failed to reach balance and had difficulty
4897  * moving tasks due to affinity constraints.
4898  *
4899  * When this is so detected; this group becomes a candidate for busiest; see
4900  * update_sd_pick_busiest(). And calculcate_imbalance() and
4901  * find_busiest_group() avoid some of the usual balance conditions to allow it
4902  * to create an effective group imbalance.
4903  *
4904  * This is a somewhat tricky proposition since the next run might not find the
4905  * group imbalance and decide the groups need to be balanced again. A most
4906  * subtle and fragile situation.
4907  */
4908
4909 static inline int sg_imbalanced(struct sched_group *group)
4910 {
4911         return group->sgp->imbalance;
4912 }
4913
4914 /*
4915  * Compute the group capacity.
4916  *
4917  * Avoid the issue where N*frac(smt_power) >= 1 creates 'phantom' cores by
4918  * first dividing out the smt factor and computing the actual number of cores
4919  * and limit power unit capacity with that.
4920  */
4921 static inline int sg_capacity(struct lb_env *env, struct sched_group *group)
4922 {
4923         unsigned int capacity, smt, cpus;
4924         unsigned int power, power_orig;
4925
4926         power = group->sgp->power;
4927         power_orig = group->sgp->power_orig;
4928         cpus = group->group_weight;
4929
4930         /* smt := ceil(cpus / power), assumes: 1 < smt_power < 2 */
4931         smt = DIV_ROUND_UP(SCHED_POWER_SCALE * cpus, power_orig);
4932         capacity = cpus / smt; /* cores */
4933
4934         capacity = min_t(unsigned, capacity, DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_POWER_SCALE));
4935         if (!capacity)
4936                 capacity = fix_small_capacity(env->sd, group);
4937
4938         return capacity;
4939 }
4940
4941 /**
4942  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
4943  * @env: The load balancing environment.
4944  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
4945  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
4946  * @local_group: Does group contain this_cpu.
4947  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
4948  */
4949 static inline void update_sg_lb_stats(struct lb_env *env,
4950                         struct sched_group *group, int load_idx,
4951                         int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
4952 {
4953         unsigned long nr_running;
4954         unsigned long load;
4955         int i;
4956
4957         memset(sgs, 0, sizeof(*sgs));
4958
4959         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), env->cpus) {
4960                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
4961
4962                 nr_running = rq->nr_running;
4963
4964                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
4965                 if (local_group)
4966                         load = target_load(i, load_idx);
4967                 else
4968                         load = source_load(i, load_idx);
4969
4970                 sgs->group_load += load;
4971                 sgs->sum_nr_running += nr_running;
4972                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
4973                 if (idle_cpu(i))
4974                         sgs->idle_cpus++;
4975         }
4976
4977         /* Adjust by relative CPU power of the group */
4978         sgs->group_power = group->sgp->power;
4979         sgs->avg_load = (sgs->group_load*SCHED_POWER_SCALE) / sgs->group_power;
4980
4981         if (sgs->sum_nr_running)
4982                 sgs->load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
4983
4984         sgs->group_weight = group->group_weight;
4985
4986         sgs->group_imb = sg_imbalanced(group);
4987         sgs->group_capacity = sg_capacity(env, group);
4988
4989         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
4990                 sgs->group_has_capacity = 1;
4991 }
4992
4993 /**
4994  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
4995  * @env: The load balancing environment.
4996  * @sds: sched_domain statistics
4997  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
4998  * @sgs: sched_group statistics
4999  *
5000  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
5001  * busiest group.
5002  *
5003  * Return: %true if @sg is a busier group than the previously selected
5004  * busiest group. %false otherwise.
5005  */
5006 static bool update_sd_pick_busiest(struct lb_env *env,
5007                                    struct sd_lb_stats *sds,
5008                                    struct sched_group *sg,
5009                                    struct sg_lb_stats *sgs)
5010 {
5011         if (sgs->avg_load <= sds->busiest_stat.avg_load)
5012                 return false;
5013
5014         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
5015                 return true;
5016
5017         if (sgs->group_imb)
5018                 return true;
5019
5020         /*
5021          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
5022          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
5023          * higher than ourself as busy.
5024          */
5025         if ((env->sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
5026             env->dst_cpu < group_first_cpu(sg)) {
5027                 if (!sds->busiest)
5028                         return true;
5029
5030                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
5031                         return true;
5032         }
5033
5034         return false;
5035 }
5036
5037 /**
5038  * update_sd_lb_stats - Update sched_domain's statistics for load balancing.
5039  * @env: The load balancing environment.
5040  * @balance: Should we balance.
5041  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
5042  */
5043 static inline void update_sd_lb_stats(struct lb_env *env,
5044                                         struct sd_lb_stats *sds)
5045 {
5046         struct sched_domain *child = env->sd->child;
5047         struct sched_group *sg = env->sd->groups;
5048         struct sg_lb_stats tmp_sgs;
5049         int load_idx, prefer_sibling = 0;
5050
5051         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
5052                 prefer_sibling = 1;
5053
5054         load_idx = get_sd_load_idx(env->sd, env->idle);
5055
5056         do {
5057                 struct sg_lb_stats *sgs = &tmp_sgs;
5058                 int local_group;
5059
5060                 local_group = cpumask_test_cpu(env->dst_cpu, sched_group_cpus(sg));
5061                 if (local_group) {
5062                         sds->local = sg;
5063                         sgs = &sds->local_stat;
5064
5065                         if (env->idle != CPU_NEWLY_IDLE ||
5066                             time_after_eq(jiffies, sg->sgp->next_update))
5067                                 update_group_power(env->sd, env->dst_cpu);
5068                 }
5069
5070                 update_sg_lb_stats(env, sg, load_idx, local_group, sgs);
5071
5072                 if (local_group)
5073                         goto next_group;
5074
5075                 /*
5076                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
5077                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
5078                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
5079                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
5080                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
5081                  * extra check prevents the case where you always pull from the
5082                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
5083                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
5084                  */
5085                 if (prefer_sibling && sds->local &&
5086                     sds->local_stat.group_has_capacity)
5087                         sgs->group_capacity = min(sgs->group_capacity, 1U);
5088
5089                 if (update_sd_pick_busiest(env, sds, sg, sgs)) {
5090                         sds->busiest = sg;
5091                         sds->busiest_stat = *sgs;
5092                 }
5093
5094 next_group:
5095                 /* Now, start updating sd_lb_stats */
5096                 sds->total_load += sgs->group_load;
5097                 sds->total_pwr += sgs->group_power;
5098
5099                 sg = sg->next;
5100         } while (sg != env->sd->groups);
5101 }
5102
5103 /**
5104  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
5105  *                      sched doman.
5106  *
5107  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
5108  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
5109  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
5110  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
5111  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
5112  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
5113  *
5114  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
5115  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
5116  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
5117  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
5118  * number.
5119  *
5120  * Return: 1 when packing is required and a task should be moved to
5121  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
5122  *
5123  * @env: The load balancing environment.
5124  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
5125  */
5126 static int check_asym_packing(struct lb_env *env, struct sd_lb_stats *sds)
5127 {
5128         int busiest_cpu;
5129
5130         if (!(env->sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
5131                 return 0;
5132
5133         if (!sds->busiest)
5134                 return 0;
5135
5136         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
5137         if (env->dst_cpu > busiest_cpu)
5138                 return 0;
5139
5140         env->imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(
5141                 sds->busiest_stat.avg_load * sds->busiest_stat.group_power,
5142                 SCHED_POWER_SCALE);
5143
5144         return 1;
5145 }
5146
5147 /**
5148  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
5149  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
5150  *                      load balancing.
5151  * @env: The load balancing environment.
5152  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
5153  */
5154 static inline
5155 void fix_small_imbalance(struct lb_env *env, struct sd_lb_stats *sds)
5156 {
5157         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
5158         unsigned int imbn = 2;
5159         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
5160         struct sg_lb_stats *local, *busiest;
5161
5162         local = &sds->local_stat;
5163         busiest = &sds->busiest_stat;
5164
5165         if (!local->sum_nr_running)
5166                 local->load_per_task = cpu_avg_load_per_task(env->dst_cpu);
5167         else if (busiest->load_per_task > local->load_per_task)
5168                 imbn = 1;
5169
5170         scaled_busy_load_per_task =
5171                 (busiest->load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) /
5172                 busiest->group_power;
5173
5174         if (busiest->avg_load + scaled_busy_load_per_task >=
5175             local->avg_load + (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
5176                 env->imbalance = busiest->load_per_task;
5177                 return;
5178         }
5179
5180         /*
5181          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
5182          * however we may be able to increase total CPU power used by
5183          * moving them.
5184          */
5185
5186         pwr_now += busiest->group_power *
5187                         min(busiest->load_per_task, busiest->avg_load);
5188         pwr_now += local->group_power *
5189                         min(local->load_per_task, local->avg_load);
5190         pwr_now /= SCHED_POWER_SCALE;
5191
5192         /* Amount of load we'd subtract */
5193         tmp = (busiest->load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) /
5194                 busiest->group_power;
5195         if (busiest->avg_load > tmp) {
5196                 pwr_move += busiest->group_power *
5197                             min(busiest->load_per_task,
5198                                 busiest->avg_load - tmp);
5199         }
5200
5201         /* Amount of load we'd add */
5202         if (busiest->avg_load * busiest->group_power <
5203             busiest->load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) {
5204                 tmp = (busiest->avg_load * busiest->group_power) /
5205                       local->group_power;
5206         } else {
5207                 tmp = (busiest->load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) /
5208                       local->group_power;
5209         }
5210         pwr_move += local->group_power *
5211                     min(local->load_per_task, local->avg_load + tmp);
5212         pwr_move /= SCHED_POWER_SCALE;
5213
5214         /* Move if we gain throughput */
5215         if (pwr_move > pwr_now)
5216                 env->imbalance = busiest->load_per_task;
5217 }
5218
5219 /**
5220  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
5221  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
5222  * @env: load balance environment
5223  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
5224  */
5225 static inline void calculate_imbalance(struct lb_env *env, struct sd_lb_stats *sds)
5226 {
5227         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
5228         struct sg_lb_stats *local, *busiest;
5229
5230         local = &sds->local_stat;
5231         busiest = &sds->busiest_stat;
5232
5233         if (busiest->group_imb) {
5234                 /*
5235                  * In the group_imb case we cannot rely on group-wide averages
5236                  * to ensure cpu-load equilibrium, look at wider averages. XXX
5237                  */
5238                 busiest->load_per_task =
5239                         min(busiest->load_per_task, sds->avg_load);
5240         }
5241
5242         /*
5243          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
5244          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
5245          * its cpu_power, while calculating max_load..)
5246          */
5247         if (busiest->avg_load <= sds->avg_load ||
5248             local->avg_load >= sds->avg_load) {
5249                 env->imbalance = 0;
5250                 return fix_small_imbalance(env, sds);
5251         }
5252
5253         if (!busiest->group_imb) {
5254                 /*
5255                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
5256                  * Except of course for the group_imb case, since then we might
5257                  * have to drop below capacity to reach cpu-load equilibrium.
5258                  */
5259                 load_above_capacity =
5260                         (busiest->sum_nr_running - busiest->group_capacity);
5261
5262                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_POWER_SCALE);
5263                 load_above_capacity /= busiest->group_power;
5264         }
5265
5266         /*
5267          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
5268          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
5269          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
5270          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
5271          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
5272          * for the minimum possible imbalance.
5273          */
5274         max_pull = min(busiest->avg_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
5275
5276         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
5277         env->imbalance = min(
5278                 max_pull * busiest->group_power,
5279                 (sds->avg_load - local->avg_load) * local->group_power
5280         ) / SCHED_POWER_SCALE;
5281
5282         /*
5283          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
5284          * there is no guarantee that any tasks will be moved so we'll have
5285          * a think about bumping its value to force at least one task to be
5286          * moved
5287          */
5288         if (env->imbalance < busiest->load_per_task)
5289                 return fix_small_imbalance(env, sds);
5290 }
5291
5292 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
5293
5294 /**
5295  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
5296  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
5297  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
5298  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
5299  * such a group exists.
5300  *
5301  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
5302  * to restore balance.
5303  *
5304  * @env: The load balancing environment.
5305  *
5306  * Return:      - The busiest group if imbalance exists.
5307  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
5308  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
5309  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
5310  */
5311 static struct sched_group *find_busiest_group(struct lb_env *env)
5312 {
5313         struct sg_lb_stats *local, *busiest;
5314         struct sd_lb_stats sds;
5315
5316         init_sd_lb_stats(&sds);
5317
5318         /*
5319          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
5320          * this level.
5321          */
5322         update_sd_lb_stats(env, &sds);
5323         local = &sds.local_stat;
5324         busiest = &sds.busiest_stat;
5325
5326         if ((env->idle == CPU_IDLE || env->idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
5327             check_asym_packing(env, &sds))
5328                 return sds.busiest;
5329
5330         /* There is no busy sibling group to pull tasks from */
5331         if (!sds.busiest || busiest->sum_nr_running == 0)
5332                 goto out_balanced;
5333
5334         sds.avg_load = (SCHED_POWER_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
5335
5336         /*
5337          * If the busiest group is imbalanced the below checks don't
5338          * work because they assume all things are equal, which typically
5339          * isn't true due to cpus_allowed constraints and the like.
5340          */
5341         if (busiest->group_imb)
5342                 goto force_balance;
5343
5344         /* SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
5345         if (env->idle == CPU_NEWLY_IDLE && local->group_has_capacity &&
5346             !busiest->group_has_capacity)
5347                 goto force_balance;
5348
5349         /*
5350          * If the local group is more busy than the selected busiest group
5351          * don't try and pull any tasks.
5352          */
5353         if (local->avg_load >= busiest->avg_load)
5354                 goto out_balanced;
5355
5356         /*
5357          * Don't pull any tasks if this group is already above the domain
5358          * average load.
5359          */
5360         if (local->avg_load >= sds.avg_load)
5361                 goto out_balanced;
5362
5363         if (env->idle == CPU_IDLE) {
5364                 /*
5365                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
5366                  * have more tasks than the number of available cpu's and
5367                  * there is no imbalance between this and busiest group
5368                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
5369                  */
5370                 if ((local->idle_cpus < busiest->idle_cpus) &&
5371                     busiest->sum_nr_running <= busiest->group_weight)
5372                         goto out_balanced;
5373         } else {
5374                 /*
5375                  * In the CPU_NEWLY_IDLE, CPU_NOT_IDLE cases, use
5376                  * imbalance_pct to be conservative.
5377                  */
5378                 if (100 * busiest->avg_load <=
5379                                 env->sd->imbalance_pct * local->avg_load)
5380                         goto out_balanced;
5381         }
5382
5383 force_balance:
5384         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
5385         calculate_imbalance(env, &sds);
5386         return sds.busiest;
5387
5388 out_balanced:
5389         env->imbalance = 0;
5390         return NULL;
5391 }
5392
5393 /*
5394  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
5395  */
5396 static struct rq *find_busiest_queue(struct lb_env *env,
5397                                      struct sched_group *group)
5398 {
5399         struct rq *busiest = NULL, *rq;
5400         unsigned long busiest_load = 0, busiest_power = 1;
5401         int i;
5402
5403         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), env->cpus) {
5404                 unsigned long power = power_of(i);
5405                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power,
5406                                                            SCHED_POWER_SCALE);
5407                 unsigned long wl;
5408
5409                 if (!capacity)
5410                         capacity = fix_small_capacity(env->sd, group);
5411
5412                 rq = cpu_rq(i);
5413                 wl = weighted_cpuload(i);
5414
5415                 /*
5416                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
5417                  * which is not scaled with the cpu power.
5418                  */
5419                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > env->imbalance)
5420                         continue;
5421
5422                 /*
5423                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
5424                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
5425                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
5426                  * running at a lower capacity.
5427                  *
5428                  * Thus we're looking for max(wl_i / power_i), crosswise
5429                  * multiplication to rid ourselves of the division works out
5430                  * to: wl_i * power_j > wl_j * power_i;  where j is our
5431                  * previous maximum.
5432                  */
5433                 if (wl * busiest_power > busiest_load * power) {
5434                         busiest_load = wl;
5435                         busiest_power = power;
5436                         busiest = rq;
5437                 }
5438         }
5439
5440         return busiest;
5441 }
5442
5443 /*
5444  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
5445  * so long as it is large enough.
5446  */
5447 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
5448
5449 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
5450 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
5451
5452 static int need_active_balance(struct lb_env *env)
5453 {
5454         struct sched_domain *sd = env->sd;
5455
5456         if (env->idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
5457
5458                 /*
5459                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
5460                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
5461                  * lowest numbered CPUs.
5462                  */
5463                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && env->src_cpu > env->dst_cpu)
5464                         return 1;
5465         }
5466
5467         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
5468 }
5469
5470 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
5471
5472 static int should_we_balance(struct lb_env *env)
5473 {
5474         struct sched_group *sg = env->sd->groups;
5475         struct cpumask *sg_cpus, *sg_mask;
5476         int cpu, balance_cpu = -1;
5477
5478         /*
5479          * In the newly idle case, we will allow all the cpu's
5480          * to do the newly idle load balance.
5481          */
5482         if (env->idle == CPU_NEWLY_IDLE)
5483                 return 1;
5484
5485         sg_cpus = sched_group_cpus(sg);
5486         sg_mask = sched_group_mask(sg);
5487         /* Try to find first idle cpu */
5488         for_each_cpu_and(cpu, sg_cpus, env->cpus) {
5489                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, sg_mask) || !idle_cpu(cpu))
5490                         continue;
5491
5492                 balance_cpu = cpu;
5493                 break;
5494         }
5495
5496         if (balance_cpu == -1)
5497                 balance_cpu = group_balance_cpu(sg);
5498
5499         /*
5500          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
5501          * is eligible for doing load balancing at this and above domains.
5502          */
5503         return balance_cpu == env->dst_cpu;
5504 }
5505
5506 /*
5507  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
5508  * tasks if there is an imbalance.
5509  */
5510 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
5511                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
5512                         int *continue_balancing)
5513 {
5514         int ld_moved, cur_ld_moved, active_balance = 0;
5515         struct sched_domain *sd_parent = sd->parent;
5516         struct sched_group *group;
5517         struct rq *busiest;
5518         unsigned long flags;
5519         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_mask);
5520
5521         struct lb_env env = {
5522                 .sd             = sd,
5523                 .dst_cpu        = this_cpu,
5524                 .dst_rq         = this_rq,
5525                 .dst_grpmask    = sched_group_cpus(sd->groups),
5526                 .idle           = idle,
5527                 .loop_break     = sched_nr_migrate_break,
5528                 .cpus           = cpus,
5529         };
5530
5531         /*
5532          * For NEWLY_IDLE load_balancing, we don't need to consider
5533          * other cpus in our group
5534          */
5535         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
5536                 env.dst_grpmask = NULL;
5537
5538         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
5539
5540         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
5541
5542 redo:
5543         if (!should_we_balance(&env)) {
5544                 *continue_balancing = 0;
5545                 goto out_balanced;
5546         }
5547
5548         group = find_busiest_group(&env);
5549         if (!group) {
5550                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
5551                 goto out_balanced;
5552         }
5553
5554         busiest = find_busiest_queue(&env, group);
5555         if (!busiest) {
5556                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
5557                 goto out_balanced;
5558         }
5559
5560         BUG_ON(busiest == env.dst_rq);
5561
5562         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], env.imbalance);
5563
5564         ld_moved = 0;
5565         if (busiest->nr_running > 1) {
5566                 /*
5567                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
5568                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
5569                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
5570                  * correctly treated as an imbalance.
5571                  */
5572                 env.flags |= LBF_ALL_PINNED;
5573                 env.src_cpu   = busiest->cpu;
5574                 env.src_rq    = busiest;
5575                 env.loop_max  = min(sysctl_sched_nr_migrate, busiest->nr_running);
5576
5577 more_balance:
5578                 local_irq_save(flags);
5579                 double_rq_lock(env.dst_rq, busiest);
5580
5581                 /*
5582                  * cur_ld_moved - load moved in current iteration
5583                  * ld_moved     - cumulative load moved across iterations
5584                  */
5585                 cur_ld_moved = move_tasks(&env);
5586                 ld_moved += cur_ld_moved;
5587                 double_rq_unlock(env.dst_rq, busiest);
5588                 local_irq_restore(flags);
5589
5590                 /*
5591                  * some other cpu did the load balance for us.
5592                  */
5593                 if (cur_ld_moved && env.dst_cpu != smp_processor_id())
5594                         resched_cpu(env.dst_cpu);
5595
5596                 if (env.flags & LBF_NEED_BREAK) {
5597                         env.flags &= ~LBF_NEED_BREAK;
5598                         goto more_balance;
5599                 }
5600
5601                 /*
5602                  * Revisit (affine) tasks on src_cpu that couldn't be moved to
5603                  * us and move them to an alternate dst_cpu in our sched_group
5604                  * where they can run. The upper limit on how many times we
5605                  * iterate on same src_cpu is dependent on number of cpus in our
5606                  * sched_group.
5607                  *
5608                  * This changes load balance semantics a bit on who can move
5609                  * load to a given_cpu. In addition to the given_cpu itself
5610                  * (or a ilb_cpu acting on its behalf where given_cpu is
5611                  * nohz-idle), we now have balance_cpu in a position to move
5612                  * load to given_cpu. In rare situations, this may cause
5613                  * conflicts (balance_cpu and given_cpu/ilb_cpu deciding
5614                  * _independently_ and at _same_ time to move some load to
5615                  * given_cpu) causing exceess load to be moved to given_cpu.
5616                  * This however should not happen so much in practice and
5617                  * moreover subsequent load balance cycles should correct the
5618                  * excess load moved.
5619                  */
5620                 if ((env.flags & LBF_DST_PINNED) && env.imbalance > 0) {
5621
5622                         /* Prevent to re-select dst_cpu via env's cpus */
5623                         cpumask_clear_cpu(env.dst_cpu, env.cpus);
5624
5625                         env.dst_rq       = cpu_rq(env.new_dst_cpu);
5626                         env.dst_cpu      = env.new_dst_cpu;
5627                         env.flags       &= ~LBF_DST_PINNED;
5628                         env.loop         = 0;
5629                         env.loop_break   = sched_nr_migrate_break;
5630
5631                         /*
5632                          * Go back to "more_balance" rather than "redo" since we
5633                          * need to continue with same src_cpu.
5634                          */
5635                         goto more_balance;
5636                 }
5637
5638                 /*
5639                  * We failed to reach balance because of affinity.
5640                  */
5641                 if (sd_parent) {
5642                         int *group_imbalance = &sd_parent->groups->sgp->imbalance;
5643
5644                         if ((env.flags & LBF_SOME_PINNED) && env.imbalance > 0) {
5645                                 *group_imbalance = 1;
5646                         } else if (*group_imbalance)
5647                                 *group_imbalance = 0;
5648                 }
5649
5650                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
5651                 if (unlikely(env.flags & LBF_ALL_PINNED)) {
5652                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
5653                         if (!cpumask_empty(cpus)) {
5654                                 env.loop = 0;
5655                                 env.loop_break = sched_nr_migrate_break;
5656                                 goto redo;
5657                         }
5658                         goto out_balanced;
5659                 }
5660         }
5661
5662         if (!ld_moved) {
5663                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
5664                 /*
5665                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
5666                  * We do not want newidle balance, which can be very
5667                  * frequent, pollute the failure counter causing
5668                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
5669                  */
5670                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
5671                         sd->nr_balance_failed++;
5672
5673                 if (need_active_balance(&env)) {
5674                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
5675
5676                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
5677                          * if the curr task on busiest cpu can't be
5678                          * moved to this_cpu
5679                          */
5680                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
5681                                         tsk_cpus_allowed(busiest->curr))) {
5682                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
5683                                                             flags);
5684                                 env.flags |= LBF_ALL_PINNED;
5685                                 goto out_one_pinned;
5686                         }
5687
5688                         /*
5689                          * ->active_balance synchronizes accesses to
5690                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
5691                          * only after active load balance is finished.
5692                          */
5693                         if (!busiest->active_balance) {
5694                                 busiest->active_balance = 1;
5695                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
5696                                 active_balance = 1;
5697                         }
5698                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
5699
5700                         if (active_balance) {
5701                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
5702                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
5703                                         &busiest->active_balance_work);
5704                         }
5705
5706                         /*
5707                          * We've kicked active balancing, reset the failure
5708                          * counter.
5709                          */
5710                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
5711                 }
5712         } else
5713                 sd->nr_balance_failed = 0;
5714
5715         if (likely(!active_balance)) {
5716                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
5717                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
5718         } else {
5719                 /*
5720                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
5721                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
5722                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
5723                  * move_tasks).
5724                  */
5725                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
5726                         sd->balance_interval *= 2;
5727         }
5728
5729         goto out;
5730
5731 out_balanced:
5732         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
5733
5734         sd->nr_balance_failed = 0;
5735
5736 out_one_pinned:
5737         /* tune up the balancing interval */
5738         if (((env.flags & LBF_ALL_PINNED) &&
5739                         sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
5740                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
5741                 sd->balance_interval *= 2;
5742
5743         ld_moved = 0;
5744 out:
5745         return ld_moved;
5746 }
5747
5748 /*
5749  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
5750  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
5751  */
5752 void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
5753 {
5754         struct sched_domain *sd;
5755         int pulled_task = 0;
5756         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
5757         u64 curr_cost = 0;
5758
5759         this_rq->idle_stamp = rq_clock(this_rq);
5760
5761         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
5762                 return;
5763
5764         /*
5765          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
5766          */
5767         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
5768
5769         update_blocked_averages(this_cpu);
5770         rcu_read_lock();
5771         for_each_domain(this_cpu, sd) {
5772                 unsigned long interval;
5773                 int continue_balancing = 1;
5774                 u64 t0, domain_cost;
5775
5776                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
5777                         continue;
5778
5779                 if (this_rq->avg_idle < curr_cost + sd->max_newidle_lb_cost)
5780                         break;
5781
5782                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
5783                         t0 = sched_clock_cpu(this_cpu);
5784
5785                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
5786                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
5787                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE,
5788                                                    &continue_balancing);
5789
5790                         domain_cost = sched_clock_cpu(this_cpu) - t0;
5791                         if (domain_cost > sd->max_newidle_lb_cost)
5792                                 sd->max_newidle_lb_cost = domain_cost;
5793
5794                         curr_cost += domain_cost;
5795                 }
5796
5797                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
5798                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
5799                         next_balance = sd->last_balance + interval;
5800                 if (pulled_task) {
5801                         this_rq->idle_stamp = 0;
5802                         break;
5803                 }
5804         }
5805         rcu_read_unlock();
5806
5807         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
5808
5809         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
5810                 /*
5811                  * We are going idle. next_balance may be set based on
5812                  * a busy processor. So reset next_balance.
5813                  */
5814                 this_rq->next_balance = next_balance;
5815         }
5816
5817         if (curr_cost > this_rq->max_idle_balance_cost)
5818                 this_rq->max_idle_balance_cost = curr_cost;
5819 }
5820
5821 /*
5822  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
5823  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
5824  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
5825  * avoids physical / logical imbalances.
5826  */
5827 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
5828 {
5829         struct rq *busiest_rq = data;
5830         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
5831         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
5832         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
5833         struct sched_domain *sd;
5834
5835         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
5836
5837         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
5838         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
5839                      !busiest_rq->active_balance))
5840                 goto out_unlock;
5841
5842         /* Is there any task to move? */
5843         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
5844                 goto out_unlock;
5845
5846         /*
5847          * This condition is "impossible", if it occurs
5848          * we need to fix it. Originally reported by
5849          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
5850          */
5851         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
5852
5853         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
5854         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
5855
5856         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
5857         rcu_read_lock();
5858         for_each_domain(target_cpu, sd) {
5859                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
5860                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
5861                                 break;
5862         }
5863
5864         if (likely(sd)) {
5865                 struct lb_env env = {
5866                         .sd             = sd,
5867                         .dst_cpu        = target_cpu,
5868                         .dst_rq         = target_rq,
5869                         .src_cpu        = busiest_rq->cpu,
5870                         .src_rq         = busiest_rq,
5871                         .idle           = CPU_IDLE,
5872                 };
5873
5874                 schedstat_inc(sd, alb_count);
5875
5876                 if (move_one_task(&env))
5877                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
5878                 else
5879                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
5880         }
5881         rcu_read_unlock();
5882         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
5883 out_unlock:
5884         busiest_rq->active_balance = 0;
5885         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
5886         return 0;
5887 }
5888
5889 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
5890 /*
5891  * idle load balancing details
5892  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
5893  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
5894  *   load balancing for all the idle CPUs.
5895  */
5896 static struct {
5897         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
5898         atomic_t nr_cpus;
5899         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
5900 } nohz ____cacheline_aligned;
5901
5902 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
5903 {
5904         int ilb = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
5905
5906         if (ilb < nr_cpu_ids && idle_cpu(ilb))
5907                 return ilb;
5908
5909         return nr_cpu_ids;
5910 }
5911
5912 /*
5913  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
5914  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
5915  * CPU (if there is one).
5916  */
5917 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
5918 {
5919         int ilb_cpu;
5920
5921         nohz.next_balance++;
5922
5923         ilb_cpu = find_new_ilb(cpu);
5924
5925         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
5926                 return;
5927
5928         if (test_and_set_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(ilb_cpu)))
5929                 return;
5930         /*
5931          * Use smp_send_reschedule() instead of resched_cpu().
5932          * This way we generate a sched IPI on the target cpu which
5933          * is idle. And the softirq performing nohz idle load balance
5934          * will be run before returning from the IPI.
5935          */
5936         smp_send_reschedule(ilb_cpu);
5937         return;
5938 }
5939
5940 static inline void nohz_balance_exit_idle(int cpu)
5941 {
5942         if (unlikely(test_bit(NOHZ_TICK_STOPPED, nohz_flags(cpu)))) {
5943                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
5944                 atomic_dec(&nohz.nr_cpus);
5945                 clear_bit(NOHZ_TICK_STOPPED, nohz_flags(cpu));
5946         }
5947 }
5948
5949 static inline void set_cpu_sd_state_busy(void)
5950 {
5951         struct sched_domain *sd;
5952
5953         rcu_read_lock();
5954         sd = rcu_dereference_check_sched_domain(this_rq()->sd);
5955
5956         if (!sd || !sd->nohz_idle)
5957                 goto unlock;
5958         sd->nohz_idle = 0;
5959
5960         for (; sd; sd = sd->parent)
5961                 atomic_inc(&sd->groups->sgp->nr_busy_cpus);
5962 unlock:
5963         rcu_read_unlock();
5964 }
5965
5966 void set_cpu_sd_state_idle(void)
5967 {
5968         struct sched_domain *sd;
5969
5970         rcu_read_lock();
5971         sd = rcu_dereference_check_sched_domain(this_rq()->sd);
5972
5973         if (!sd || sd->nohz_idle)
5974                 goto unlock;
5975         sd->nohz_idle = 1;
5976
5977         for (; sd; sd = sd->parent)
5978                 atomic_dec(&sd->groups->sgp->nr_busy_cpus);
5979 unlock:
5980         rcu_read_unlock();
5981 }
5982
5983 /*
5984  * This routine will record that the cpu is going idle with tick stopped.
5985  * This info will be used in performing idle load balancing in the future.
5986  */
5987 void nohz_balance_enter_idle(int cpu)
5988 {
5989         /*
5990          * If this cpu is going down, then nothing needs to be done.
5991          */
5992         if (!cpu_active(cpu))
5993                 return;
5994
5995         if (test_bit(NOHZ_TICK_STOPPED, nohz_flags(cpu)))
5996                 return;
5997
5998         cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
5999         atomic_inc(&nohz.nr_cpus);
6000         set_bit(NOHZ_TICK_STOPPED, nohz_flags(cpu));
6001 }
6002
6003 static int sched_ilb_notifier(struct notifier_block *nfb,
6004                                         unsigned long action, void *hcpu)
6005 {
6006         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6007         case CPU_DYING:
6008                 nohz_balance_exit_idle(smp_processor_id());
6009                 return NOTIFY_OK;
6010         default:
6011                 return NOTIFY_DONE;
6012         }
6013 }
6014 #endif
6015
6016 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
6017
6018 /*
6019  * Scale the max load_balance interval with the number of CPUs in the system.
6020  * This trades load-balance latency on larger machines for less cross talk.
6021  */
6022 void update_max_interval(void)
6023 {
6024         max_load_balance_interval = HZ*num_online_cpus()/10;
6025 }
6026
6027 /*
6028  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
6029  * and initiates a balancing operation if so.
6030  *
6031  * Balancing parameters are set up in init_sched_domains.
6032  */
6033 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
6034 {
6035         int continue_balancing = 1;
6036         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6037         unsigned long interval;
6038         struct sched_domain *sd;
6039         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
6040         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
6041         int update_next_balance = 0;
6042         int need_serialize, need_decay = 0;
6043         u64 max_cost = 0;
6044
6045         update_blocked_averages(cpu);
6046
6047         rcu_read_lock();
6048         for_each_domain(cpu, sd) {
6049                 /*
6050                  * Decay the newidle max times here because this is a regular
6051                  * visit to all the domains. Decay ~1% per second.
6052                  */
6053                 if (time_after(jiffies, sd->next_decay_max_lb_cost)) {
6054                         sd->max_newidle_lb_cost =
6055                                 (sd->max_newidle_lb_cost * 253) / 256;
6056                         sd->next_decay_max_lb_cost = jiffies + HZ;
6057                         need_decay = 1;
6058                 }
6059                 max_cost += sd->max_newidle_lb_cost;
6060
6061                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
6062                         continue;
6063
6064                 /*
6065                  * Stop the load balance at this level. There is another
6066                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
6067                  * actively.
6068                  */
6069                 if (!continue_balancing) {
6070                         if (need_decay)
6071                                 continue;
6072                         break;
6073                 }
6074
6075                 interval = sd->balance_interval;
6076                 if (idle != CPU_IDLE)
6077                         interval *= sd->busy_factor;
6078
6079                 /* scale ms to jiffies */
6080                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
6081                 interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
6082
6083                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
6084
6085                 if (need_serialize) {
6086                         if (!spin_trylock(&balancing))
6087                                 goto out;
6088                 }
6089
6090                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
6091                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &continue_balancing)) {
6092                                 /*
6093                                  * The LBF_DST_PINNED logic could have changed
6094                                  * env->dst_cpu, so we can't know our idle
6095                                  * state even if we migrated tasks. Update it.
6096                                  */
6097                                 idle = idle_cpu(cpu) ? CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
6098                         }
6099                         sd->last_balance = jiffies;
6100                 }
6101                 if (need_serialize)
6102                         spin_unlock(&balancing);
6103 out:
6104                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
6105                         next_balance = sd->last_balance + interval;
6106                         update_next_balance = 1;
6107                 }
6108         }
6109         if (need_decay) {
6110                 /*
6111                  * Ensure the rq-wide value also decays but keep it at a
6112                  * reasonable floor to avoid funnies with rq->avg_idle.
6113                  */
6114                 rq->max_idle_balance_cost =
6115                         max((u64)sysctl_sched_migration_cost, max_cost);
6116         }
6117         rcu_read_unlock();
6118
6119         /*
6120          * next_balance will be updated only when there is a need.
6121          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
6122          * updated.
6123          */
6124         if (likely(update_next_balance))
6125                 rq->next_balance = next_balance;
6126 }
6127
6128 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
6129 /*
6130  * In CONFIG_NO_HZ_COMMON case, the idle balance kickee will do the
6131  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
6132  */
6133 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
6134 {
6135         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
6136         struct rq *rq;
6137         int balance_cpu;
6138
6139         if (idle != CPU_IDLE ||
6140             !test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(this_cpu)))
6141                 goto end;
6142
6143         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
6144                 if (balance_cpu == this_cpu || !idle_cpu(balance_cpu))
6145                         continue;
6146
6147                 /*
6148                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
6149                  * work being done for other cpus. Next load
6150                  * balancing owner will pick it up.
6151                  */
6152                 if (need_resched())
6153                         break;
6154
6155                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
6156
6157                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
6158                 update_rq_clock(rq);
6159                 update_idle_cpu_load(rq);
6160                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
6161
6162                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
6163
6164                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
6165                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
6166         }
6167         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
6168 end:
6169         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(this_cpu));
6170 }
6171
6172 /*
6173  * Current heuristic for kicking the idle load balancer in the presence
6174  * of an idle cpu is the system.
6175  *   - This rq has more than one task.
6176  *   - At any scheduler domain level, this cpu's scheduler group has multiple
6177  *     busy cpu's exceeding the group's power.
6178  *   - For SD_ASYM_PACKING, if the lower numbered cpu's in the scheduler
6179  *     domain span are idle.
6180  */
6181 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
6182 {
6183         unsigned long now = jiffies;
6184         struct sched_domain *sd;
6185
6186         if (unlikely(idle_cpu(cpu)))
6187                 return 0;
6188
6189        /*
6190         * We may be recently in ticked or tickless idle mode. At the first
6191         * busy tick after returning from idle, we will update the busy stats.
6192         */
6193         set_cpu_sd_state_busy();
6194         nohz_balance_exit_idle(cpu);
6195
6196         /*
6197          * None are in tickless mode and hence no need for NOHZ idle load
6198          * balancing.
6199          */
6200         if (likely(!atomic_read(&nohz.nr_cpus)))
6201                 return 0;
6202
6203         if (time_before(now, nohz.next_balance))
6204                 return 0;
6205
6206         if (rq->nr_running >= 2)
6207                 goto need_kick;
6208
6209         rcu_read_lock();
6210         for_each_domain(cpu, sd) {
6211                 struct sched_group *sg = sd->groups;
6212                 struct sched_group_power *sgp = sg->sgp;
6213                 int nr_busy = atomic_read(&sgp->nr_busy_cpus);
6214
6215                 if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES && nr_busy > 1)
6216                         goto need_kick_unlock;
6217
6218                 if (sd->flags & SD_ASYM_PACKING && nr_busy != sg->group_weight
6219                     && (cpumask_first_and(nohz.idle_cpus_mask,
6220                                           sched_domain_span(sd)) < cpu))
6221                         goto need_kick_unlock;
6222
6223                 if (!(sd->flags & (SD_SHARE_PKG_RESOURCES | SD_ASYM_PACKING)))
6224                         break;
6225         }
6226         rcu_read_unlock();
6227         return 0;
6228
6229 need_kick_unlock:
6230         rcu_read_unlock();
6231 need_kick:
6232         return 1;
6233 }
6234 #else
6235 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
6236 #endif
6237
6238 /*
6239  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
6240  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
6241  */
6242 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
6243 {
6244         int this_cpu = smp_processor_id();
6245         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
6246         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_balance ?
6247                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
6248
6249         rebalance_domains(this_cpu, idle);
6250
6251         /*
6252          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
6253          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
6254          * stopped.
6255          */
6256         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
6257 }
6258
6259 static inline int on_null_domain(int cpu)
6260 {
6261         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
6262 }
6263
6264 /*
6265  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
6266  */
6267 void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
6268 {
6269         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
6270         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
6271             likely(!on_null_domain(cpu)))
6272                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
6273 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
6274         if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
6275                 nohz_balancer_kick(cpu);
6276 #endif
6277 }
6278
6279 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
6280 {
6281         update_sysctl();
6282 }
6283
6284 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
6285 {
6286         update_sysctl();
6287
6288         /* Ensure any throttled groups are reachable by pick_next_task */
6289         unthrottle_offline_cfs_rqs(rq);
6290 }
6291
6292 #endif /* CONFIG_SMP */
6293
6294 /*
6295  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
6296  */
6297 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
6298 {
6299         struct cfs_rq *cfs_rq;
6300         struct sched_entity *se = &curr->se;
6301
6302         for_each_sched_entity(se) {
6303                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
6304                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
6305         }
6306
6307         if (numabalancing_enabled)
6308                 task_tick_numa(rq, curr);
6309
6310         update_rq_runnable_avg(rq, 1);
6311 }
6312
6313 /*
6314  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
6315  *  - child not yet on the tasklist
6316  *  - preemption disabled
6317  */
6318 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
6319 {
6320         struct cfs_rq *cfs_rq;
6321         struct sched_entity *se = &p->se, *curr;
6322         int this_cpu = smp_processor_id();
6323         struct rq *rq = this_rq();
6324         unsigned long flags;
6325
6326         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6327
6328         update_rq_clock(rq);
6329
6330         cfs_rq = task_cfs_rq(current);
6331         curr = cfs_rq->curr;
6332
6333         /*
6334          * Not only the cpu but also the task_group of the parent might have
6335          * been changed after parent->se.parent,cfs_rq were copied to
6336          * child->se.parent,cfs_rq. So call __set_task_cpu() to make those
6337          * of child point to valid ones.
6338          */
6339         rcu_read_lock();
6340         __set_task_cpu(p, this_cpu);
6341         rcu_read_unlock();
6342
6343         update_curr(cfs_rq);
6344
6345         if (curr)
6346                 se->vruntime = curr->vruntime;
6347         place_entity(cfs_rq, se, 1);
6348
6349         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
6350                 /*
6351                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
6352                  * 'current' within the tree based on its new key value.
6353                  */
6354                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
6355                 resched_task(rq->curr);
6356         }
6357
6358         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
6359
6360         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6361 }
6362
6363 /*
6364  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
6365  * the current task.
6366  */
6367 static void
6368 prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
6369 {
6370         if (!p->se.on_rq)
6371                 return;
6372
6373         /*
6374          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
6375          * our priority decreased, or if we are not currently running on
6376          * this runqueue and our priority is higher than the current's
6377          */
6378         if (rq->curr == p) {
6379                 if (p->prio > oldprio)
6380                         resched_task(rq->curr);
6381         } else
6382                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
6383 }
6384
6385 static void switched_from_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6386 {
6387         struct sched_entity *se = &p->se;
6388         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
6389
6390         /*
6391          * Ensure the task's vruntime is normalized, so that when its
6392          * switched back to the fair class the enqueue_entity(.flags=0) will
6393          * do the right thing.
6394          *
6395          * If it was on_rq, then the dequeue_entity(.flags=0) will already
6396          * have normalized the vruntime, if it was !on_rq, then only when
6397          * the task is sleeping will it still have non-normalized vruntime.
6398          */
6399         if (!se->on_rq && p->state != TASK_RUNNING) {
6400                 /*
6401                  * Fix up our vruntime so that the current sleep doesn't
6402                  * cause 'unlimited' sleep bonus.
6403                  */
6404                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
6405                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
6406         }
6407
6408 #ifdef CONFIG_SMP
6409         /*
6410         * Remove our load from contribution when we leave sched_fair
6411         * and ensure we don't carry in an old decay_count if we
6412         * switch back.
6413         */
6414         if (se->avg.decay_count) {
6415                 __synchronize_entity_decay(se);
6416                 subtract_blocked_load_contrib(cfs_rq, se->avg.load_avg_contrib);
6417         }
6418 #endif
6419 }
6420
6421 /*
6422  * We switched to the sched_fair class.
6423  */
6424 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6425 {
6426         if (!p->se.on_rq)
6427                 return;
6428
6429         /*
6430          * We were most likely switched from sched_rt, so
6431          * kick off the schedule if running, otherwise just see
6432          * if we can still preempt the current task.
6433          */
6434         if (rq->curr == p)
6435                 resched_task(rq->curr);
6436         else
6437                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
6438 }
6439
6440 /* Account for a task changing its policy or group.
6441  *
6442  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
6443  * migrates between groups/classes.
6444  */
6445 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
6446 {
6447         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
6448
6449         for_each_sched_entity(se) {
6450                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
6451
6452                 set_next_entity(cfs_rq, se);
6453                 /* ensure bandwidth has been allocated on our new cfs_rq */
6454                 account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, 0);
6455         }
6456 }
6457
6458 void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
6459 {
6460         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6461         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6462 #ifndef CONFIG_64BIT
6463         cfs_rq->min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime;
6464 #endif
6465 #ifdef CONFIG_SMP
6466         atomic64_set(&cfs_rq->decay_counter, 1);
6467         atomic_long_set(&cfs_rq->removed_load, 0);
6468 #endif
6469 }
6470
6471 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6472 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
6473 {
6474         struct cfs_rq *cfs_rq;
6475         /*
6476          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
6477          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
6478          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
6479          * bonus in place_entity()).
6480          *
6481          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
6482          * ->vruntime to a relative base.
6483          *
6484          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
6485          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
6486          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
6487          */
6488         /*
6489          * When !on_rq, vruntime of the task has usually NOT been normalized.
6490          * But there are some cases where it has already been normalized:
6491          *
6492          * - Moving a forked child which is waiting for being woken up by
6493          *   wake_up_new_task().
6494          * - Moving a task which has been woken up by try_to_wake_up() and
6495          *   waiting for actually being woken up by sched_ttwu_pending().
6496          *
6497          * To prevent boost or penalty in the new cfs_rq caused by delta
6498          * min_vruntime between the two cfs_rqs, we skip vruntime adjustment.
6499          */
6500         if (!on_rq && (!p->se.sum_exec_runtime || p->state == TASK_WAKING))
6501                 on_rq = 1;
6502
6503         if (!on_rq)
6504                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
6505         set_task_rq(p, task_cpu(p));
6506         if (!on_rq) {
6507                 cfs_rq = cfs_rq_of(&p->se);
6508                 p->se.vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
6509 #ifdef CONFIG_SMP
6510                 /*
6511                  * migrate_task_rq_fair() will have removed our previous
6512                  * contribution, but we must synchronize for ongoing future
6513                  * decay.
6514                  */
6515                 p->se.avg.decay_count = atomic64_read(&cfs_rq->decay_counter);
6516                 cfs_rq->blocked_load_avg += p->se.avg.load_avg_contrib;
6517 #endif
6518         }
6519 }
6520
6521 void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
6522 {
6523         int i;
6524
6525         destroy_cfs_bandwidth(tg_cfs_bandwidth(tg));
6526
6527         for_each_possible_cpu(i) {
6528                 if (tg->cfs_rq)
6529                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
6530                 if (tg->se)
6531                         kfree(tg->se[i]);
6532         }
6533
6534         kfree(tg->cfs_rq);
6535         kfree(tg->se);
6536 }
6537
6538 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
6539 {
6540         struct cfs_rq *cfs_rq;
6541         struct sched_entity *se;
6542         int i;
6543
6544         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
6545         if (!tg->cfs_rq)
6546                 goto err;
6547         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
6548         if (!tg->se)
6549                 goto err;
6550
6551         tg->shares = NICE_0_LOAD;
6552
6553         init_cfs_bandwidth(tg_cfs_bandwidth(tg));
6554
6555         for_each_possible_cpu(i) {
6556                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
6557                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
6558                 if (!cfs_rq)
6559                         goto err;
6560
6561                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
6562                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
6563                 if (!se)
6564                         goto err_free_rq;
6565
6566                 init_cfs_rq(cfs_rq);
6567                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, parent->se[i]);
6568         }
6569
6570         return 1;
6571
6572 err_free_rq:
6573         kfree(cfs_rq);
6574 err:
6575         return 0;
6576 }
6577
6578 void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
6579 {
6580         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6581         unsigned long flags;
6582
6583         /*
6584         * Only empty task groups can be destroyed; so we can speculatively
6585         * check on_list without danger of it being re-added.
6586         */
6587         if (!tg->cfs_rq[cpu]->on_list)
6588                 return;
6589
6590         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6591         list_del_leaf_cfs_rq(tg->cfs_rq[cpu]);
6592         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6593 }
6594
6595 void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
6596                         struct sched_entity *se, int cpu,
6597                         struct sched_entity *parent)
6598 {
6599         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6600
6601         cfs_rq->tg = tg;
6602         cfs_rq->rq = rq;
6603         init_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
6604
6605         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
6606         tg->se[cpu] = se;
6607
6608         /* se could be NULL for root_task_group */
6609         if (!se)
6610                 return;
6611
6612         if (!parent)
6613                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
6614         else
6615                 se->cfs_rq = parent->my_q;
6616
6617         se->my_q = cfs_rq;
6618         update_load_set(&se->load, 0);
6619         se->parent = parent;
6620 }
6621
6622 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
6623
6624 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
6625 {
6626         int i;
6627         unsigned long flags;
6628
6629         /*
6630          * We can't change the weight of the root cgroup.
6631          */
6632         if (!tg->se[0])
6633                 return -EINVAL;
6634
6635         shares = clamp(shares, scale_load(MIN_SHARES), scale_load(MAX_SHARES));
6636
6637         mutex_lock(&shares_mutex);
6638         if (tg->shares == shares)
6639                 goto done;
6640
6641         tg->shares = shares;
6642         for_each_possible_cpu(i) {
6643                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
6644                 struct sched_entity *se;
6645
6646                 se = tg->se[i];
6647                 /* Propagate contribution to hierarchy */
6648                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6649
6650                 /* Possible calls to update_curr() need rq clock */
6651                 update_rq_clock(rq);
6652                 for_each_sched_entity(se)
6653                         update_cfs_shares(group_cfs_rq(se));
6654                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6655         }
6656
6657 done:
6658         mutex_unlock(&shares_mutex);
6659         return 0;
6660 }
6661 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6662
6663 void free_fair_sched_group(struct task_group *tg) { }
6664
6665 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
6666 {
6667         return 1;
6668 }
6669
6670 void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu) { }
6671
6672 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6673
6674
6675 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
6676 {
6677         struct sched_entity *se = &task->se;
6678         unsigned int rr_interval = 0;
6679
6680         /*
6681          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
6682          * idle runqueue:
6683          */
6684         if (rq->cfs.load.weight)
6685                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(cfs_rq_of(se), se));
6686
6687         return rr_interval;
6688 }
6689
6690 /*
6691  * All the scheduling class methods:
6692  */
6693 const struct sched_class fair_sched_class = {
6694         .next                   = &idle_sched_class,
6695         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
6696         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
6697         .yield_task             = yield_task_fair,
6698         .yield_to_task          = yield_to_task_fair,
6699
6700         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
6701
6702         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
6703         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
6704
6705 #ifdef CONFIG_SMP
6706         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
6707         .migrate_task_rq        = migrate_task_rq_fair,
6708
6709         .rq_online              = rq_online_fair,
6710         .rq_offline             = rq_offline_fair,
6711
6712         .task_waking            = task_waking_fair,
6713 #endif
6714
6715         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
6716         .task_tick              = task_tick_fair,
6717         .task_fork              = task_fork_fair,
6718
6719         .prio_changed           = prio_changed_fair,
6720         .switched_from          = switched_from_fair,
6721         .switched_to            = switched_to_fair,
6722
6723         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
6724
6725 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6726         .task_move_group        = task_move_group_fair,
6727 #endif
6728 };
6729
6730 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6731 void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
6732 {
6733         struct cfs_rq *cfs_rq;
6734
6735         rcu_read_lock();
6736         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
6737                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
6738         rcu_read_unlock();
6739 }
6740 #endif
6741
6742 __init void init_sched_fair_class(void)
6743 {
6744 #ifdef CONFIG_SMP
6745         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
6746
6747 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
6748         nohz.next_balance = jiffies;
6749         zalloc_cpumask_var(&nohz.idle_cpus_mask, GFP_NOWAIT);
6750         cpu_notifier(sched_ilb_notifier, 0);
6751 #endif
6752 #endif /* SMP */
6753
6754 }