sched: Prevent interactions with throttled entities
[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
27 /*
28  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
29  * (default: 6ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
30  *
31  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
32  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
33  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
34  * based scheduling concepts.
35  *
36  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
37  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
38  */
39 unsigned int sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
40 unsigned int normalized_sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
41
42 /*
43  * The initial- and re-scaling of tunables is configurable
44  * (default SCHED_TUNABLESCALING_LOG = *(1+ilog(ncpus))
45  *
46  * Options are:
47  * SCHED_TUNABLESCALING_NONE - unscaled, always *1
48  * SCHED_TUNABLESCALING_LOG - scaled logarithmical, *1+ilog(ncpus)
49  * SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR - scaled linear, *ncpus
50  */
51 enum sched_tunable_scaling sysctl_sched_tunable_scaling
52         = SCHED_TUNABLESCALING_LOG;
53
54 /*
55  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
56  * (default: 0.75 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
57  */
58 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
59 unsigned int normalized_sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
60
61 /*
62  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
63  */
64 static unsigned int sched_nr_latency = 8;
65
66 /*
67  * After fork, child runs first. If set to 0 (default) then
68  * parent will (try to) run first.
69  */
70 unsigned int sysctl_sched_child_runs_first __read_mostly;
71
72 /*
73  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
74  * (default: 1 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
75  *
76  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
77  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
78  * have immediate wakeup/sleep latencies.
79  */
80 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
81 unsigned int normalized_sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
82
83 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
84
85 /*
86  * The exponential sliding  window over which load is averaged for shares
87  * distribution.
88  * (default: 10msec)
89  */
90 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_shares_window = 10000000UL;
91
92 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
93 /*
94  * Amount of runtime to allocate from global (tg) to local (per-cfs_rq) pool
95  * each time a cfs_rq requests quota.
96  *
97  * Note: in the case that the slice exceeds the runtime remaining (either due
98  * to consumption or the quota being specified to be smaller than the slice)
99  * we will always only issue the remaining available time.
100  *
101  * default: 5 msec, units: microseconds
102   */
103 unsigned int sysctl_sched_cfs_bandwidth_slice = 5000UL;
104 #endif
105
106 static const struct sched_class fair_sched_class;
107
108 /**************************************************************
109  * CFS operations on generic schedulable entities:
110  */
111
112 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
113
114 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
115 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
116 {
117         return cfs_rq->rq;
118 }
119
120 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
121 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
122
123 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
124 {
125 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
126         WARN_ON_ONCE(!entity_is_task(se));
127 #endif
128         return container_of(se, struct task_struct, se);
129 }
130
131 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
132 #define for_each_sched_entity(se) \
133                 for (; se; se = se->parent)
134
135 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
136 {
137         return p->se.cfs_rq;
138 }
139
140 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
141 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
142 {
143         return se->cfs_rq;
144 }
145
146 /* runqueue "owned" by this group */
147 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
148 {
149         return grp->my_q;
150 }
151
152 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
153 {
154         if (!cfs_rq->on_list) {
155                 /*
156                  * Ensure we either appear before our parent (if already
157                  * enqueued) or force our parent to appear after us when it is
158                  * enqueued.  The fact that we always enqueue bottom-up
159                  * reduces this to two cases.
160                  */
161                 if (cfs_rq->tg->parent &&
162                     cfs_rq->tg->parent->cfs_rq[cpu_of(rq_of(cfs_rq))]->on_list) {
163                         list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
164                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
165                 } else {
166                         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
167                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
168                 }
169
170                 cfs_rq->on_list = 1;
171         }
172 }
173
174 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
175 {
176         if (cfs_rq->on_list) {
177                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
178                 cfs_rq->on_list = 0;
179         }
180 }
181
182 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
183 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
184         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
185
186 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
187 static inline int
188 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
189 {
190         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
191                 return 1;
192
193         return 0;
194 }
195
196 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
197 {
198         return se->parent;
199 }
200
201 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
202 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
203 {
204         int depth = 0;
205
206         for_each_sched_entity(se)
207                 depth++;
208
209         return depth;
210 }
211
212 static void
213 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
214 {
215         int se_depth, pse_depth;
216
217         /*
218          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
219          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
220          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
221          * parent.
222          */
223
224         /* First walk up until both entities are at same depth */
225         se_depth = depth_se(*se);
226         pse_depth = depth_se(*pse);
227
228         while (se_depth > pse_depth) {
229                 se_depth--;
230                 *se = parent_entity(*se);
231         }
232
233         while (pse_depth > se_depth) {
234                 pse_depth--;
235                 *pse = parent_entity(*pse);
236         }
237
238         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
239                 *se = parent_entity(*se);
240                 *pse = parent_entity(*pse);
241         }
242 }
243
244 #else   /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
245
246 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
247 {
248         return container_of(se, struct task_struct, se);
249 }
250
251 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
252 {
253         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
254 }
255
256 #define entity_is_task(se)      1
257
258 #define for_each_sched_entity(se) \
259                 for (; se; se = NULL)
260
261 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
262 {
263         return &task_rq(p)->cfs;
264 }
265
266 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
267 {
268         struct task_struct *p = task_of(se);
269         struct rq *rq = task_rq(p);
270
271         return &rq->cfs;
272 }
273
274 /* runqueue "owned" by this group */
275 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
276 {
277         return NULL;
278 }
279
280 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
281 {
282 }
283
284 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
285 {
286 }
287
288 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
289                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
290
291 static inline int
292 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
293 {
294         return 1;
295 }
296
297 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
298 {
299         return NULL;
300 }
301
302 static inline void
303 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
304 {
305 }
306
307 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
308
309 static void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq,
310                                    unsigned long delta_exec);
311
312 /**************************************************************
313  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
314  */
315
316 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
317 {
318         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
319         if (delta > 0)
320                 min_vruntime = vruntime;
321
322         return min_vruntime;
323 }
324
325 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
326 {
327         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
328         if (delta < 0)
329                 min_vruntime = vruntime;
330
331         return min_vruntime;
332 }
333
334 static inline int entity_before(struct sched_entity *a,
335                                 struct sched_entity *b)
336 {
337         return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
338 }
339
340 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
341 {
342         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
343
344         if (cfs_rq->curr)
345                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
346
347         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
348                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
349                                                    struct sched_entity,
350                                                    run_node);
351
352                 if (!cfs_rq->curr)
353                         vruntime = se->vruntime;
354                 else
355                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
356         }
357
358         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
359 #ifndef CONFIG_64BIT
360         smp_wmb();
361         cfs_rq->min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime;
362 #endif
363 }
364
365 /*
366  * Enqueue an entity into the rb-tree:
367  */
368 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
369 {
370         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
371         struct rb_node *parent = NULL;
372         struct sched_entity *entry;
373         int leftmost = 1;
374
375         /*
376          * Find the right place in the rbtree:
377          */
378         while (*link) {
379                 parent = *link;
380                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
381                 /*
382                  * We dont care about collisions. Nodes with
383                  * the same key stay together.
384                  */
385                 if (entity_before(se, entry)) {
386                         link = &parent->rb_left;
387                 } else {
388                         link = &parent->rb_right;
389                         leftmost = 0;
390                 }
391         }
392
393         /*
394          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
395          * used):
396          */
397         if (leftmost)
398                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
399
400         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
401         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
402 }
403
404 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
405 {
406         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
407                 struct rb_node *next_node;
408
409                 next_node = rb_next(&se->run_node);
410                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
411         }
412
413         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
414 }
415
416 static struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
417 {
418         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
419
420         if (!left)
421                 return NULL;
422
423         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
424 }
425
426 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct sched_entity *se)
427 {
428         struct rb_node *next = rb_next(&se->run_node);
429
430         if (!next)
431                 return NULL;
432
433         return rb_entry(next, struct sched_entity, run_node);
434 }
435
436 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
437 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
438 {
439         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
440
441         if (!last)
442                 return NULL;
443
444         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
445 }
446
447 /**************************************************************
448  * Scheduling class statistics methods:
449  */
450
451 int sched_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
452                 void __user *buffer, size_t *lenp,
453                 loff_t *ppos)
454 {
455         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
456         int factor = get_update_sysctl_factor();
457
458         if (ret || !write)
459                 return ret;
460
461         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
462                                         sysctl_sched_min_granularity);
463
464 #define WRT_SYSCTL(name) \
465         (normalized_sysctl_##name = sysctl_##name / (factor))
466         WRT_SYSCTL(sched_min_granularity);
467         WRT_SYSCTL(sched_latency);
468         WRT_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
469 #undef WRT_SYSCTL
470
471         return 0;
472 }
473 #endif
474
475 /*
476  * delta /= w
477  */
478 static inline unsigned long
479 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
480 {
481         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
482                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
483
484         return delta;
485 }
486
487 /*
488  * The idea is to set a period in which each task runs once.
489  *
490  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
491  * this period because otherwise the slices get too small.
492  *
493  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
494  */
495 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
496 {
497         u64 period = sysctl_sched_latency;
498         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
499
500         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
501                 period = sysctl_sched_min_granularity;
502                 period *= nr_running;
503         }
504
505         return period;
506 }
507
508 /*
509  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
510  * proportional to the weight.
511  *
512  * s = p*P[w/rw]
513  */
514 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
515 {
516         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
517
518         for_each_sched_entity(se) {
519                 struct load_weight *load;
520                 struct load_weight lw;
521
522                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
523                 load = &cfs_rq->load;
524
525                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
526                         lw = cfs_rq->load;
527
528                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
529                         load = &lw;
530                 }
531                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
532         }
533         return slice;
534 }
535
536 /*
537  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
538  *
539  * vs = s/w
540  */
541 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
542 {
543         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
544 }
545
546 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update);
547 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq);
548
549 /*
550  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
551  * are not in our scheduling class.
552  */
553 static inline void
554 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
555               unsigned long delta_exec)
556 {
557         unsigned long delta_exec_weighted;
558
559         schedstat_set(curr->statistics.exec_max,
560                       max((u64)delta_exec, curr->statistics.exec_max));
561
562         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
563         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
564         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
565
566         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
567         update_min_vruntime(cfs_rq);
568
569 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
570         cfs_rq->load_unacc_exec_time += delta_exec;
571 #endif
572 }
573
574 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
575 {
576         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
577         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
578         unsigned long delta_exec;
579
580         if (unlikely(!curr))
581                 return;
582
583         /*
584          * Get the amount of time the current task was running
585          * since the last time we changed load (this cannot
586          * overflow on 32 bits):
587          */
588         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
589         if (!delta_exec)
590                 return;
591
592         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
593         curr->exec_start = now;
594
595         if (entity_is_task(curr)) {
596                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
597
598                 trace_sched_stat_runtime(curtask, delta_exec, curr->vruntime);
599                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
600                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
601         }
602
603         account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, delta_exec);
604 }
605
606 static inline void
607 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
608 {
609         schedstat_set(se->statistics.wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
610 }
611
612 /*
613  * Task is being enqueued - update stats:
614  */
615 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
616 {
617         /*
618          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
619          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
620          */
621         if (se != cfs_rq->curr)
622                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
623 }
624
625 static void
626 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
627 {
628         schedstat_set(se->statistics.wait_max, max(se->statistics.wait_max,
629                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start));
630         schedstat_set(se->statistics.wait_count, se->statistics.wait_count + 1);
631         schedstat_set(se->statistics.wait_sum, se->statistics.wait_sum +
632                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
633 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
634         if (entity_is_task(se)) {
635                 trace_sched_stat_wait(task_of(se),
636                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
637         }
638 #endif
639         schedstat_set(se->statistics.wait_start, 0);
640 }
641
642 static inline void
643 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
644 {
645         /*
646          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
647          * waiting task:
648          */
649         if (se != cfs_rq->curr)
650                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
651 }
652
653 /*
654  * We are picking a new current task - update its stats:
655  */
656 static inline void
657 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
658 {
659         /*
660          * We are starting a new run period:
661          */
662         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
663 }
664
665 /**************************************************
666  * Scheduling class queueing methods:
667  */
668
669 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
670 static void
671 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
672 {
673         cfs_rq->task_weight += weight;
674 }
675 #else
676 static inline void
677 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
678 {
679 }
680 #endif
681
682 static void
683 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
684 {
685         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
686         if (!parent_entity(se))
687                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
688         if (entity_is_task(se)) {
689                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
690                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
691         }
692         cfs_rq->nr_running++;
693 }
694
695 static void
696 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
697 {
698         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
699         if (!parent_entity(se))
700                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
701         if (entity_is_task(se)) {
702                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
703                 list_del_init(&se->group_node);
704         }
705         cfs_rq->nr_running--;
706 }
707
708 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
709 /* we need this in update_cfs_load and load-balance functions below */
710 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq);
711 # ifdef CONFIG_SMP
712 static void update_cfs_rq_load_contribution(struct cfs_rq *cfs_rq,
713                                             int global_update)
714 {
715         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
716         long load_avg;
717
718         load_avg = div64_u64(cfs_rq->load_avg, cfs_rq->load_period+1);
719         load_avg -= cfs_rq->load_contribution;
720
721         if (global_update || abs(load_avg) > cfs_rq->load_contribution / 8) {
722                 atomic_add(load_avg, &tg->load_weight);
723                 cfs_rq->load_contribution += load_avg;
724         }
725 }
726
727 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
728 {
729         u64 period = sysctl_sched_shares_window;
730         u64 now, delta;
731         unsigned long load = cfs_rq->load.weight;
732
733         if (cfs_rq->tg == &root_task_group || throttled_hierarchy(cfs_rq))
734                 return;
735
736         now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
737         delta = now - cfs_rq->load_stamp;
738
739         /* truncate load history at 4 idle periods */
740         if (cfs_rq->load_stamp > cfs_rq->load_last &&
741             now - cfs_rq->load_last > 4 * period) {
742                 cfs_rq->load_period = 0;
743                 cfs_rq->load_avg = 0;
744                 delta = period - 1;
745         }
746
747         cfs_rq->load_stamp = now;
748         cfs_rq->load_unacc_exec_time = 0;
749         cfs_rq->load_period += delta;
750         if (load) {
751                 cfs_rq->load_last = now;
752                 cfs_rq->load_avg += delta * load;
753         }
754
755         /* consider updating load contribution on each fold or truncate */
756         if (global_update || cfs_rq->load_period > period
757             || !cfs_rq->load_period)
758                 update_cfs_rq_load_contribution(cfs_rq, global_update);
759
760         while (cfs_rq->load_period > period) {
761                 /*
762                  * Inline assembly required to prevent the compiler
763                  * optimising this loop into a divmod call.
764                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
765                  */
766                 asm("" : "+rm" (cfs_rq->load_period));
767                 cfs_rq->load_period /= 2;
768                 cfs_rq->load_avg /= 2;
769         }
770
771         if (!cfs_rq->curr && !cfs_rq->nr_running && !cfs_rq->load_avg)
772                 list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
773 }
774
775 static long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
776 {
777         long load_weight, load, shares;
778
779         load = cfs_rq->load.weight;
780
781         load_weight = atomic_read(&tg->load_weight);
782         load_weight += load;
783         load_weight -= cfs_rq->load_contribution;
784
785         shares = (tg->shares * load);
786         if (load_weight)
787                 shares /= load_weight;
788
789         if (shares < MIN_SHARES)
790                 shares = MIN_SHARES;
791         if (shares > tg->shares)
792                 shares = tg->shares;
793
794         return shares;
795 }
796
797 static void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
798 {
799         if (cfs_rq->load_unacc_exec_time > sysctl_sched_shares_window) {
800                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
801                 update_cfs_shares(cfs_rq);
802         }
803 }
804 # else /* CONFIG_SMP */
805 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
806 {
807 }
808
809 static inline long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
810 {
811         return tg->shares;
812 }
813
814 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
815 {
816 }
817 # endif /* CONFIG_SMP */
818 static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
819                             unsigned long weight)
820 {
821         if (se->on_rq) {
822                 /* commit outstanding execution time */
823                 if (cfs_rq->curr == se)
824                         update_curr(cfs_rq);
825                 account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
826         }
827
828         update_load_set(&se->load, weight);
829
830         if (se->on_rq)
831                 account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
832 }
833
834 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
835 {
836         struct task_group *tg;
837         struct sched_entity *se;
838         long shares;
839
840         tg = cfs_rq->tg;
841         se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
842         if (!se || throttled_hierarchy(cfs_rq))
843                 return;
844 #ifndef CONFIG_SMP
845         if (likely(se->load.weight == tg->shares))
846                 return;
847 #endif
848         shares = calc_cfs_shares(cfs_rq, tg);
849
850         reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
851 }
852 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
853 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
854 {
855 }
856
857 static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
858 {
859 }
860
861 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
862 {
863 }
864 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
865
866 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
867 {
868 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
869         struct task_struct *tsk = NULL;
870
871         if (entity_is_task(se))
872                 tsk = task_of(se);
873
874         if (se->statistics.sleep_start) {
875                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.sleep_start;
876
877                 if ((s64)delta < 0)
878                         delta = 0;
879
880                 if (unlikely(delta > se->statistics.sleep_max))
881                         se->statistics.sleep_max = delta;
882
883                 se->statistics.sleep_start = 0;
884                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
885
886                 if (tsk) {
887                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
888                         trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
889                 }
890         }
891         if (se->statistics.block_start) {
892                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.block_start;
893
894                 if ((s64)delta < 0)
895                         delta = 0;
896
897                 if (unlikely(delta > se->statistics.block_max))
898                         se->statistics.block_max = delta;
899
900                 se->statistics.block_start = 0;
901                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
902
903                 if (tsk) {
904                         if (tsk->in_iowait) {
905                                 se->statistics.iowait_sum += delta;
906                                 se->statistics.iowait_count++;
907                                 trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
908                         }
909
910                         /*
911                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
912                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
913                          * amount of time that the task spent sleeping:
914                          */
915                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
916                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
917                                                 (void *)get_wchan(tsk),
918                                                 delta >> 20);
919                         }
920                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
921                 }
922         }
923 #endif
924 }
925
926 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
927 {
928 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
929         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
930
931         if (d < 0)
932                 d = -d;
933
934         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
935                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
936 #endif
937 }
938
939 static void
940 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
941 {
942         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
943
944         /*
945          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
946          * however the extra weight of the new task will slow them down a
947          * little, place the new task so that it fits in the slot that
948          * stays open at the end.
949          */
950         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
951                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
952
953         /* sleeps up to a single latency don't count. */
954         if (!initial) {
955                 unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
956
957                 /*
958                  * Halve their sleep time's effect, to allow
959                  * for a gentler effect of sleepers:
960                  */
961                 if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
962                         thresh >>= 1;
963
964                 vruntime -= thresh;
965         }
966
967         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
968         vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
969
970         se->vruntime = vruntime;
971 }
972
973 static void
974 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
975 {
976         /*
977          * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
978          * through callig update_curr().
979          */
980         if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_WAKING))
981                 se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
982
983         /*
984          * Update run-time statistics of the 'current'.
985          */
986         update_curr(cfs_rq);
987         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
988         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
989         update_cfs_shares(cfs_rq);
990
991         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
992                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
993                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
994         }
995
996         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
997         check_spread(cfs_rq, se);
998         if (se != cfs_rq->curr)
999                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
1000         se->on_rq = 1;
1001
1002         if (cfs_rq->nr_running == 1)
1003                 list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
1004 }
1005
1006 static void __clear_buddies_last(struct sched_entity *se)
1007 {
1008         for_each_sched_entity(se) {
1009                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1010                 if (cfs_rq->last == se)
1011                         cfs_rq->last = NULL;
1012                 else
1013                         break;
1014         }
1015 }
1016
1017 static void __clear_buddies_next(struct sched_entity *se)
1018 {
1019         for_each_sched_entity(se) {
1020                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1021                 if (cfs_rq->next == se)
1022                         cfs_rq->next = NULL;
1023                 else
1024                         break;
1025         }
1026 }
1027
1028 static void __clear_buddies_skip(struct sched_entity *se)
1029 {
1030         for_each_sched_entity(se) {
1031                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1032                 if (cfs_rq->skip == se)
1033                         cfs_rq->skip = NULL;
1034                 else
1035                         break;
1036         }
1037 }
1038
1039 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1040 {
1041         if (cfs_rq->last == se)
1042                 __clear_buddies_last(se);
1043
1044         if (cfs_rq->next == se)
1045                 __clear_buddies_next(se);
1046
1047         if (cfs_rq->skip == se)
1048                 __clear_buddies_skip(se);
1049 }
1050
1051 static void
1052 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
1053 {
1054         /*
1055          * Update run-time statistics of the 'current'.
1056          */
1057         update_curr(cfs_rq);
1058
1059         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
1060         if (flags & DEQUEUE_SLEEP) {
1061 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1062                 if (entity_is_task(se)) {
1063                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
1064
1065                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
1066                                 se->statistics.sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1067                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1068                                 se->statistics.block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1069                 }
1070 #endif
1071         }
1072
1073         clear_buddies(cfs_rq, se);
1074
1075         if (se != cfs_rq->curr)
1076                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1077         se->on_rq = 0;
1078         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1079         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1080
1081         /*
1082          * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
1083          * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
1084          * movement in our normalized position.
1085          */
1086         if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
1087                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1088
1089         update_min_vruntime(cfs_rq);
1090         update_cfs_shares(cfs_rq);
1091 }
1092
1093 /*
1094  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1095  */
1096 static void
1097 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
1098 {
1099         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
1100
1101         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
1102         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1103         if (delta_exec > ideal_runtime) {
1104                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1105                 /*
1106                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
1107                  * re-elected due to buddy favours.
1108                  */
1109                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
1110                 return;
1111         }
1112
1113         /*
1114          * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
1115          * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
1116          * This also mitigates buddy induced latencies under load.
1117          */
1118         if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
1119                 return;
1120
1121         if (cfs_rq->nr_running > 1) {
1122                 struct sched_entity *se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1123                 s64 delta = curr->vruntime - se->vruntime;
1124
1125                 if (delta < 0)
1126                         return;
1127
1128                 if (delta > ideal_runtime)
1129                         resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1130         }
1131 }
1132
1133 static void
1134 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1135 {
1136         /* 'current' is not kept within the tree. */
1137         if (se->on_rq) {
1138                 /*
1139                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
1140                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
1141                  * runqueue.
1142                  */
1143                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
1144                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1145         }
1146
1147         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
1148         cfs_rq->curr = se;
1149 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1150         /*
1151          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
1152          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
1153          * when there are only lesser-weight tasks around):
1154          */
1155         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
1156                 se->statistics.slice_max = max(se->statistics.slice_max,
1157                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
1158         }
1159 #endif
1160         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
1161 }
1162
1163 static int
1164 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
1165
1166 /*
1167  * Pick the next process, keeping these things in mind, in this order:
1168  * 1) keep things fair between processes/task groups
1169  * 2) pick the "next" process, since someone really wants that to run
1170  * 3) pick the "last" process, for cache locality
1171  * 4) do not run the "skip" process, if something else is available
1172  */
1173 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
1174 {
1175         struct sched_entity *se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1176         struct sched_entity *left = se;
1177
1178         /*
1179          * Avoid running the skip buddy, if running something else can
1180          * be done without getting too unfair.
1181          */
1182         if (cfs_rq->skip == se) {
1183                 struct sched_entity *second = __pick_next_entity(se);
1184                 if (second && wakeup_preempt_entity(second, left) < 1)
1185                         se = second;
1186         }
1187
1188         /*
1189          * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
1190          */
1191         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
1192                 se = cfs_rq->last;
1193
1194         /*
1195          * Someone really wants this to run. If it's not unfair, run it.
1196          */
1197         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
1198                 se = cfs_rq->next;
1199
1200         clear_buddies(cfs_rq, se);
1201
1202         return se;
1203 }
1204
1205 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
1206 {
1207         /*
1208          * If still on the runqueue then deactivate_task()
1209          * was not called and update_curr() has to be done:
1210          */
1211         if (prev->on_rq)
1212                 update_curr(cfs_rq);
1213
1214         check_spread(cfs_rq, prev);
1215         if (prev->on_rq) {
1216                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
1217                 /* Put 'current' back into the tree. */
1218                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
1219         }
1220         cfs_rq->curr = NULL;
1221 }
1222
1223 static void
1224 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
1225 {
1226         /*
1227          * Update run-time statistics of the 'current'.
1228          */
1229         update_curr(cfs_rq);
1230
1231         /*
1232          * Update share accounting for long-running entities.
1233          */
1234         update_entity_shares_tick(cfs_rq);
1235
1236 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1237         /*
1238          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
1239          * validating it and just reschedule.
1240          */
1241         if (queued) {
1242                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1243                 return;
1244         }
1245         /*
1246          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
1247          */
1248         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
1249                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
1250                 return;
1251 #endif
1252
1253         if (cfs_rq->nr_running > 1)
1254                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
1255 }
1256
1257
1258 /**************************************************
1259  * CFS bandwidth control machinery
1260  */
1261
1262 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
1263 /*
1264  * default period for cfs group bandwidth.
1265  * default: 0.1s, units: nanoseconds
1266  */
1267 static inline u64 default_cfs_period(void)
1268 {
1269         return 100000000ULL;
1270 }
1271
1272 static inline u64 sched_cfs_bandwidth_slice(void)
1273 {
1274         return (u64)sysctl_sched_cfs_bandwidth_slice * NSEC_PER_USEC;
1275 }
1276
1277 /*
1278  * Replenish runtime according to assigned quota and update expiration time.
1279  * We use sched_clock_cpu directly instead of rq->clock to avoid adding
1280  * additional synchronization around rq->lock.
1281  *
1282  * requires cfs_b->lock
1283  */
1284 static void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
1285 {
1286         u64 now;
1287
1288         if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
1289                 return;
1290
1291         now = sched_clock_cpu(smp_processor_id());
1292         cfs_b->runtime = cfs_b->quota;
1293         cfs_b->runtime_expires = now + ktime_to_ns(cfs_b->period);
1294 }
1295
1296 /* returns 0 on failure to allocate runtime */
1297 static int assign_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
1298 {
1299         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
1300         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(tg);
1301         u64 amount = 0, min_amount, expires;
1302
1303         /* note: this is a positive sum as runtime_remaining <= 0 */
1304         min_amount = sched_cfs_bandwidth_slice() - cfs_rq->runtime_remaining;
1305
1306         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1307         if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
1308                 amount = min_amount;
1309         else {
1310                 /*
1311                  * If the bandwidth pool has become inactive, then at least one
1312                  * period must have elapsed since the last consumption.
1313                  * Refresh the global state and ensure bandwidth timer becomes
1314                  * active.
1315                  */
1316                 if (!cfs_b->timer_active) {
1317                         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
1318                         __start_cfs_bandwidth(cfs_b);
1319                 }
1320
1321                 if (cfs_b->runtime > 0) {
1322                         amount = min(cfs_b->runtime, min_amount);
1323                         cfs_b->runtime -= amount;
1324                         cfs_b->idle = 0;
1325                 }
1326         }
1327         expires = cfs_b->runtime_expires;
1328         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1329
1330         cfs_rq->runtime_remaining += amount;
1331         /*
1332          * we may have advanced our local expiration to account for allowed
1333          * spread between our sched_clock and the one on which runtime was
1334          * issued.
1335          */
1336         if ((s64)(expires - cfs_rq->runtime_expires) > 0)
1337                 cfs_rq->runtime_expires = expires;
1338
1339         return cfs_rq->runtime_remaining > 0;
1340 }
1341
1342 /*
1343  * Note: This depends on the synchronization provided by sched_clock and the
1344  * fact that rq->clock snapshots this value.
1345  */
1346 static void expire_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
1347 {
1348         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
1349         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1350
1351         /* if the deadline is ahead of our clock, nothing to do */
1352         if (likely((s64)(rq->clock - cfs_rq->runtime_expires) < 0))
1353                 return;
1354
1355         if (cfs_rq->runtime_remaining < 0)
1356                 return;
1357
1358         /*
1359          * If the local deadline has passed we have to consider the
1360          * possibility that our sched_clock is 'fast' and the global deadline
1361          * has not truly expired.
1362          *
1363          * Fortunately we can check determine whether this the case by checking
1364          * whether the global deadline has advanced.
1365          */
1366
1367         if ((s64)(cfs_rq->runtime_expires - cfs_b->runtime_expires) >= 0) {
1368                 /* extend local deadline, drift is bounded above by 2 ticks */
1369                 cfs_rq->runtime_expires += TICK_NSEC;
1370         } else {
1371                 /* global deadline is ahead, expiration has passed */
1372                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
1373         }
1374 }
1375
1376 static void __account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq,
1377                                      unsigned long delta_exec)
1378 {
1379         /* dock delta_exec before expiring quota (as it could span periods) */
1380         cfs_rq->runtime_remaining -= delta_exec;
1381         expire_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
1382
1383         if (likely(cfs_rq->runtime_remaining > 0))
1384                 return;
1385
1386         /*
1387          * if we're unable to extend our runtime we resched so that the active
1388          * hierarchy can be throttled
1389          */
1390         if (!assign_cfs_rq_runtime(cfs_rq) && likely(cfs_rq->curr))
1391                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1392 }
1393
1394 static __always_inline void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq,
1395                                                    unsigned long delta_exec)
1396 {
1397         if (!cfs_rq->runtime_enabled)
1398                 return;
1399
1400         __account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, delta_exec);
1401 }
1402
1403 static inline int cfs_rq_throttled(struct cfs_rq *cfs_rq)
1404 {
1405         return cfs_rq->throttled;
1406 }
1407
1408 /* check whether cfs_rq, or any parent, is throttled */
1409 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq)
1410 {
1411         return cfs_rq->throttle_count;
1412 }
1413
1414 /*
1415  * Ensure that neither of the group entities corresponding to src_cpu or
1416  * dest_cpu are members of a throttled hierarchy when performing group
1417  * load-balance operations.
1418  */
1419 static inline int throttled_lb_pair(struct task_group *tg,
1420                                     int src_cpu, int dest_cpu)
1421 {
1422         struct cfs_rq *src_cfs_rq, *dest_cfs_rq;
1423
1424         src_cfs_rq = tg->cfs_rq[src_cpu];
1425         dest_cfs_rq = tg->cfs_rq[dest_cpu];
1426
1427         return throttled_hierarchy(src_cfs_rq) ||
1428                throttled_hierarchy(dest_cfs_rq);
1429 }
1430
1431 /* updated child weight may affect parent so we have to do this bottom up */
1432 static int tg_unthrottle_up(struct task_group *tg, void *data)
1433 {
1434         struct rq *rq = data;
1435         struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu_of(rq)];
1436
1437         cfs_rq->throttle_count--;
1438 #ifdef CONFIG_SMP
1439         if (!cfs_rq->throttle_count) {
1440                 u64 delta = rq->clock_task - cfs_rq->load_stamp;
1441
1442                 /* leaving throttled state, advance shares averaging windows */
1443                 cfs_rq->load_stamp += delta;
1444                 cfs_rq->load_last += delta;
1445
1446                 /* update entity weight now that we are on_rq again */
1447                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1448         }
1449 #endif
1450
1451         return 0;
1452 }
1453
1454 static int tg_throttle_down(struct task_group *tg, void *data)
1455 {
1456         struct rq *rq = data;
1457         struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu_of(rq)];
1458
1459         /* group is entering throttled state, record last load */
1460         if (!cfs_rq->throttle_count)
1461                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1462         cfs_rq->throttle_count++;
1463
1464         return 0;
1465 }
1466
1467 static __used void throttle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
1468 {
1469         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1470         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
1471         struct sched_entity *se;
1472         long task_delta, dequeue = 1;
1473
1474         se = cfs_rq->tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
1475
1476         /* account load preceding throttle */
1477         rcu_read_lock();
1478         walk_tg_tree_from(cfs_rq->tg, tg_throttle_down, tg_nop, (void *)rq);
1479         rcu_read_unlock();
1480
1481         task_delta = cfs_rq->h_nr_running;
1482         for_each_sched_entity(se) {
1483                 struct cfs_rq *qcfs_rq = cfs_rq_of(se);
1484                 /* throttled entity or throttle-on-deactivate */
1485                 if (!se->on_rq)
1486                         break;
1487
1488                 if (dequeue)
1489                         dequeue_entity(qcfs_rq, se, DEQUEUE_SLEEP);
1490                 qcfs_rq->h_nr_running -= task_delta;
1491
1492                 if (qcfs_rq->load.weight)
1493                         dequeue = 0;
1494         }
1495
1496         if (!se)
1497                 rq->nr_running -= task_delta;
1498
1499         cfs_rq->throttled = 1;
1500         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1501         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->throttled_list, &cfs_b->throttled_cfs_rq);
1502         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1503 }
1504
1505 static void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
1506 {
1507         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1508         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
1509         struct sched_entity *se;
1510         int enqueue = 1;
1511         long task_delta;
1512
1513         se = cfs_rq->tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
1514
1515         cfs_rq->throttled = 0;
1516         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1517         list_del_rcu(&cfs_rq->throttled_list);
1518         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1519
1520         update_rq_clock(rq);
1521         /* update hierarchical throttle state */
1522         walk_tg_tree_from(cfs_rq->tg, tg_nop, tg_unthrottle_up, (void *)rq);
1523
1524         if (!cfs_rq->load.weight)
1525                 return;
1526
1527         task_delta = cfs_rq->h_nr_running;
1528         for_each_sched_entity(se) {
1529                 if (se->on_rq)
1530                         enqueue = 0;
1531
1532                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1533                 if (enqueue)
1534                         enqueue_entity(cfs_rq, se, ENQUEUE_WAKEUP);
1535                 cfs_rq->h_nr_running += task_delta;
1536
1537                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1538                         break;
1539         }
1540
1541         if (!se)
1542                 rq->nr_running += task_delta;
1543
1544         /* determine whether we need to wake up potentially idle cpu */
1545         if (rq->curr == rq->idle && rq->cfs.nr_running)
1546                 resched_task(rq->curr);
1547 }
1548
1549 static u64 distribute_cfs_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b,
1550                 u64 remaining, u64 expires)
1551 {
1552         struct cfs_rq *cfs_rq;
1553         u64 runtime = remaining;
1554
1555         rcu_read_lock();
1556         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &cfs_b->throttled_cfs_rq,
1557                                 throttled_list) {
1558                 struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1559
1560                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1561                 if (!cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1562                         goto next;
1563
1564                 runtime = -cfs_rq->runtime_remaining + 1;
1565                 if (runtime > remaining)
1566                         runtime = remaining;
1567                 remaining -= runtime;
1568
1569                 cfs_rq->runtime_remaining += runtime;
1570                 cfs_rq->runtime_expires = expires;
1571
1572                 /* we check whether we're throttled above */
1573                 if (cfs_rq->runtime_remaining > 0)
1574                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
1575
1576 next:
1577                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1578
1579                 if (!remaining)
1580                         break;
1581         }
1582         rcu_read_unlock();
1583
1584         return remaining;
1585 }
1586
1587 /*
1588  * Responsible for refilling a task_group's bandwidth and unthrottling its
1589  * cfs_rqs as appropriate. If there has been no activity within the last
1590  * period the timer is deactivated until scheduling resumes; cfs_b->idle is
1591  * used to track this state.
1592  */
1593 static int do_sched_cfs_period_timer(struct cfs_bandwidth *cfs_b, int overrun)
1594 {
1595         u64 runtime, runtime_expires;
1596         int idle = 1, throttled;
1597
1598         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1599         /* no need to continue the timer with no bandwidth constraint */
1600         if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
1601                 goto out_unlock;
1602
1603         throttled = !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
1604         /* idle depends on !throttled (for the case of a large deficit) */
1605         idle = cfs_b->idle && !throttled;
1606
1607         /* if we're going inactive then everything else can be deferred */
1608         if (idle)
1609                 goto out_unlock;
1610
1611         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
1612
1613         if (!throttled) {
1614                 /* mark as potentially idle for the upcoming period */
1615                 cfs_b->idle = 1;
1616                 goto out_unlock;
1617         }
1618
1619         /*
1620          * There are throttled entities so we must first use the new bandwidth
1621          * to unthrottle them before making it generally available.  This
1622          * ensures that all existing debts will be paid before a new cfs_rq is
1623          * allowed to run.
1624          */
1625         runtime = cfs_b->runtime;
1626         runtime_expires = cfs_b->runtime_expires;
1627         cfs_b->runtime = 0;
1628
1629         /*
1630          * This check is repeated as we are holding onto the new bandwidth
1631          * while we unthrottle.  This can potentially race with an unthrottled
1632          * group trying to acquire new bandwidth from the global pool.
1633          */
1634         while (throttled && runtime > 0) {
1635                 raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1636                 /* we can't nest cfs_b->lock while distributing bandwidth */
1637                 runtime = distribute_cfs_runtime(cfs_b, runtime,
1638                                                  runtime_expires);
1639                 raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1640
1641                 throttled = !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
1642         }
1643
1644         /* return (any) remaining runtime */
1645         cfs_b->runtime = runtime;
1646         /*
1647          * While we are ensured activity in the period following an
1648          * unthrottle, this also covers the case in which the new bandwidth is
1649          * insufficient to cover the existing bandwidth deficit.  (Forcing the
1650          * timer to remain active while there are any throttled entities.)
1651          */
1652         cfs_b->idle = 0;
1653 out_unlock:
1654         if (idle)
1655                 cfs_b->timer_active = 0;
1656         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1657
1658         return idle;
1659 }
1660 #else
1661 static void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq,
1662                                      unsigned long delta_exec) {}
1663
1664 static inline int cfs_rq_throttled(struct cfs_rq *cfs_rq)
1665 {
1666         return 0;
1667 }
1668
1669 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq)
1670 {
1671         return 0;
1672 }
1673
1674 static inline int throttled_lb_pair(struct task_group *tg,
1675                                     int src_cpu, int dest_cpu)
1676 {
1677         return 0;
1678 }
1679 #endif
1680
1681 /**************************************************
1682  * CFS operations on tasks:
1683  */
1684
1685 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1686 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1687 {
1688         struct sched_entity *se = &p->se;
1689         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1690
1691         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
1692
1693         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
1694                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
1695                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
1696                 s64 delta = slice - ran;
1697
1698                 if (delta < 0) {
1699                         if (rq->curr == p)
1700                                 resched_task(p);
1701                         return;
1702                 }
1703
1704                 /*
1705                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
1706                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
1707                  */
1708                 if (rq->curr != p)
1709                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
1710
1711                 hrtick_start(rq, delta);
1712         }
1713 }
1714
1715 /*
1716  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
1717  * current task is from our class and nr_running is low enough
1718  * to matter.
1719  */
1720 static void hrtick_update(struct rq *rq)
1721 {
1722         struct task_struct *curr = rq->curr;
1723
1724         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
1725                 return;
1726
1727         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
1728                 hrtick_start_fair(rq, curr);
1729 }
1730 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
1731 static inline void
1732 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1733 {
1734 }
1735
1736 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
1737 {
1738 }
1739 #endif
1740
1741 /*
1742  * The enqueue_task method is called before nr_running is
1743  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
1744  * then put the task into the rbtree:
1745  */
1746 static void
1747 enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1748 {
1749         struct cfs_rq *cfs_rq;
1750         struct sched_entity *se = &p->se;
1751
1752         for_each_sched_entity(se) {
1753                 if (se->on_rq)
1754                         break;
1755                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1756                 enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
1757
1758                 /*
1759                  * end evaluation on encountering a throttled cfs_rq
1760                  *
1761                  * note: in the case of encountering a throttled cfs_rq we will
1762                  * post the final h_nr_running increment below.
1763                 */
1764                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1765                         break;
1766                 cfs_rq->h_nr_running++;
1767
1768                 flags = ENQUEUE_WAKEUP;
1769         }
1770
1771         for_each_sched_entity(se) {
1772                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1773                 cfs_rq->h_nr_running++;
1774
1775                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1776                         break;
1777
1778                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1779                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1780         }
1781
1782         if (!se)
1783                 inc_nr_running(rq);
1784         hrtick_update(rq);
1785 }
1786
1787 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se);
1788
1789 /*
1790  * The dequeue_task method is called before nr_running is
1791  * decreased. We remove the task from the rbtree and
1792  * update the fair scheduling stats:
1793  */
1794 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1795 {
1796         struct cfs_rq *cfs_rq;
1797         struct sched_entity *se = &p->se;
1798         int task_sleep = flags & DEQUEUE_SLEEP;
1799
1800         for_each_sched_entity(se) {
1801                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1802                 dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
1803
1804                 /*
1805                  * end evaluation on encountering a throttled cfs_rq
1806                  *
1807                  * note: in the case of encountering a throttled cfs_rq we will
1808                  * post the final h_nr_running decrement below.
1809                 */
1810                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1811                         break;
1812                 cfs_rq->h_nr_running--;
1813
1814                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
1815                 if (cfs_rq->load.weight) {
1816                         /*
1817                          * Bias pick_next to pick a task from this cfs_rq, as
1818                          * p is sleeping when it is within its sched_slice.
1819                          */
1820                         if (task_sleep && parent_entity(se))
1821                                 set_next_buddy(parent_entity(se));
1822
1823                         /* avoid re-evaluating load for this entity */
1824                         se = parent_entity(se);
1825                         break;
1826                 }
1827                 flags |= DEQUEUE_SLEEP;
1828         }
1829
1830         for_each_sched_entity(se) {
1831                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1832                 cfs_rq->h_nr_running--;
1833
1834                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1835                         break;
1836
1837                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1838                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1839         }
1840
1841         if (!se)
1842                 dec_nr_running(rq);
1843         hrtick_update(rq);
1844 }
1845
1846 #ifdef CONFIG_SMP
1847
1848 static void task_waking_fair(struct task_struct *p)
1849 {
1850         struct sched_entity *se = &p->se;
1851         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1852         u64 min_vruntime;
1853
1854 #ifndef CONFIG_64BIT
1855         u64 min_vruntime_copy;
1856
1857         do {
1858                 min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime_copy;
1859                 smp_rmb();
1860                 min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
1861         } while (min_vruntime != min_vruntime_copy);
1862 #else
1863         min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
1864 #endif
1865
1866         se->vruntime -= min_vruntime;
1867 }
1868
1869 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1870 /*
1871  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1872  *
1873  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1874  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1875  * can calculate the shift in shares.
1876  */
1877 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
1878 {
1879         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1880
1881         if (!tg->parent)
1882                 return wl;
1883
1884         for_each_sched_entity(se) {
1885                 long lw, w;
1886
1887                 tg = se->my_q->tg;
1888                 w = se->my_q->load.weight;
1889
1890                 /* use this cpu's instantaneous contribution */
1891                 lw = atomic_read(&tg->load_weight);
1892                 lw -= se->my_q->load_contribution;
1893                 lw += w + wg;
1894
1895                 wl += w;
1896
1897                 if (lw > 0 && wl < lw)
1898                         wl = (wl * tg->shares) / lw;
1899                 else
1900                         wl = tg->shares;
1901
1902                 /* zero point is MIN_SHARES */
1903                 if (wl < MIN_SHARES)
1904                         wl = MIN_SHARES;
1905                 wl -= se->load.weight;
1906                 wg = 0;
1907         }
1908
1909         return wl;
1910 }
1911 #else
1912
1913 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1914                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1915 {
1916         return wl;
1917 }
1918
1919 #endif
1920
1921 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
1922 {
1923         s64 this_load, load;
1924         int idx, this_cpu, prev_cpu;
1925         unsigned long tl_per_task;
1926         struct task_group *tg;
1927         unsigned long weight;
1928         int balanced;
1929
1930         idx       = sd->wake_idx;
1931         this_cpu  = smp_processor_id();
1932         prev_cpu  = task_cpu(p);
1933         load      = source_load(prev_cpu, idx);
1934         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1935
1936         /*
1937          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1938          * effect of the currently running task from the load
1939          * of the current CPU:
1940          */
1941         if (sync) {
1942                 tg = task_group(current);
1943                 weight = current->se.load.weight;
1944
1945                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1946                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1947         }
1948
1949         tg = task_group(p);
1950         weight = p->se.load.weight;
1951
1952         /*
1953          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
1954          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
1955          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
1956          * about that, so that's good too.
1957          *
1958          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
1959          * task to be woken on this_cpu.
1960          */
1961         if (this_load > 0) {
1962                 s64 this_eff_load, prev_eff_load;
1963
1964                 this_eff_load = 100;
1965                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
1966                 this_eff_load *= this_load +
1967                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
1968
1969                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1970                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
1971                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
1972
1973                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
1974         } else
1975                 balanced = true;
1976
1977         /*
1978          * If the currently running task will sleep within
1979          * a reasonable amount of time then attract this newly
1980          * woken task:
1981          */
1982         if (sync && balanced)
1983                 return 1;
1984
1985         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
1986         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1987
1988         if (balanced ||
1989             (this_load <= load &&
1990              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
1991                 /*
1992                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1993                  * p is cache cold in this domain, and
1994                  * there is no bad imbalance.
1995                  */
1996                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
1997                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
1998
1999                 return 1;
2000         }
2001         return 0;
2002 }
2003
2004 /*
2005  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2006  * domain.
2007  */
2008 static struct sched_group *
2009 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
2010                   int this_cpu, int load_idx)
2011 {
2012         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
2013         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2014         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2015
2016         do {
2017                 unsigned long load, avg_load;
2018                 int local_group;
2019                 int i;
2020
2021                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2022                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2023                                         &p->cpus_allowed))
2024                         continue;
2025
2026                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2027                                                sched_group_cpus(group));
2028
2029                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2030                 avg_load = 0;
2031
2032                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2033                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2034                         if (local_group)
2035                                 load = source_load(i, load_idx);
2036                         else
2037                                 load = target_load(i, load_idx);
2038
2039                         avg_load += load;
2040                 }
2041
2042                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2043                 avg_load = (avg_load * SCHED_POWER_SCALE) / group->sgp->power;
2044
2045                 if (local_group) {
2046                         this_load = avg_load;
2047                 } else if (avg_load < min_load) {
2048                         min_load = avg_load;
2049                         idlest = group;
2050                 }
2051         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2052
2053         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2054                 return NULL;
2055         return idlest;
2056 }
2057
2058 /*
2059  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2060  */
2061 static int
2062 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2063 {
2064         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2065         int idlest = -1;
2066         int i;
2067
2068         /* Traverse only the allowed CPUs */
2069         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
2070                 load = weighted_cpuload(i);
2071
2072                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2073                         min_load = load;
2074                         idlest = i;
2075                 }
2076         }
2077
2078         return idlest;
2079 }
2080
2081 /*
2082  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
2083  */
2084 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
2085 {
2086         int cpu = smp_processor_id();
2087         int prev_cpu = task_cpu(p);
2088         struct sched_domain *sd;
2089         int i;
2090
2091         /*
2092          * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
2093          * already idle, then it is the right target.
2094          */
2095         if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
2096                 return cpu;
2097
2098         /*
2099          * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
2100          * ran and if it is currently idle, then it the right target.
2101          */
2102         if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
2103                 return prev_cpu;
2104
2105         /*
2106          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
2107          */
2108         rcu_read_lock();
2109         for_each_domain(target, sd) {
2110                 if (!(sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES))
2111                         break;
2112
2113                 for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd), &p->cpus_allowed) {
2114                         if (idle_cpu(i)) {
2115                                 target = i;
2116                                 break;
2117                         }
2118                 }
2119
2120                 /*
2121                  * Lets stop looking for an idle sibling when we reached
2122                  * the domain that spans the current cpu and prev_cpu.
2123                  */
2124                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd)) &&
2125                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd)))
2126                         break;
2127         }
2128         rcu_read_unlock();
2129
2130         return target;
2131 }
2132
2133 /*
2134  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2135  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2136  * SD_BALANCE_EXEC.
2137  *
2138  * Balance, ie. select the least loaded group.
2139  *
2140  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2141  *
2142  * preempt must be disabled.
2143  */
2144 static int
2145 select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
2146 {
2147         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
2148         int cpu = smp_processor_id();
2149         int prev_cpu = task_cpu(p);
2150         int new_cpu = cpu;
2151         int want_affine = 0;
2152         int want_sd = 1;
2153         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
2154
2155         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
2156                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
2157                         want_affine = 1;
2158                 new_cpu = prev_cpu;
2159         }
2160
2161         rcu_read_lock();
2162         for_each_domain(cpu, tmp) {
2163                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2164                         continue;
2165
2166                 /*
2167                  * If power savings logic is enabled for a domain, see if we
2168                  * are not overloaded, if so, don't balance wider.
2169                  */
2170                 if (tmp->flags & (SD_POWERSAVINGS_BALANCE|SD_PREFER_LOCAL)) {
2171                         unsigned long power = 0;
2172                         unsigned long nr_running = 0;
2173                         unsigned long capacity;
2174                         int i;
2175
2176                         for_each_cpu(i, sched_domain_span(tmp)) {
2177                                 power += power_of(i);
2178                                 nr_running += cpu_rq(i)->cfs.nr_running;
2179                         }
2180
2181                         capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_POWER_SCALE);
2182
2183                         if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2184                                 nr_running /= 2;
2185
2186                         if (nr_running < capacity)
2187                                 want_sd = 0;
2188                 }
2189
2190                 /*
2191                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
2192                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
2193                  */
2194                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
2195                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
2196                         affine_sd = tmp;
2197                         want_affine = 0;
2198                 }
2199
2200                 if (!want_sd && !want_affine)
2201                         break;
2202
2203                 if (!(tmp->flags & sd_flag))
2204                         continue;
2205
2206                 if (want_sd)
2207                         sd = tmp;
2208         }
2209
2210         if (affine_sd) {
2211                 if (cpu == prev_cpu || wake_affine(affine_sd, p, sync))
2212                         prev_cpu = cpu;
2213
2214                 new_cpu = select_idle_sibling(p, prev_cpu);
2215                 goto unlock;
2216         }
2217
2218         while (sd) {
2219                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
2220                 struct sched_group *group;
2221                 int weight;
2222
2223                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
2224                         sd = sd->child;
2225                         continue;
2226                 }
2227
2228                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
2229                         load_idx = sd->wake_idx;
2230
2231                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
2232                 if (!group) {
2233                         sd = sd->child;
2234                         continue;
2235                 }
2236
2237                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
2238                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2239                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2240                         sd = sd->child;
2241                         continue;
2242                 }
2243
2244                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2245                 cpu = new_cpu;
2246                 weight = sd->span_weight;
2247                 sd = NULL;
2248                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2249                         if (weight <= tmp->span_weight)
2250                                 break;
2251                         if (tmp->flags & sd_flag)
2252                                 sd = tmp;
2253                 }
2254                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2255         }
2256 unlock:
2257         rcu_read_unlock();
2258
2259         return new_cpu;
2260 }
2261 #endif /* CONFIG_SMP */
2262
2263 static unsigned long
2264 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
2265 {
2266         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2267
2268         /*
2269          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
2270          * to virtual-time in his units.
2271          *
2272          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
2273          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
2274          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
2275          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
2276          * be smaller, again penalizing the lighter task.
2277          *
2278          * This is especially important for buddies when the leftmost
2279          * task is higher priority than the buddy.
2280          */
2281         return calc_delta_fair(gran, se);
2282 }
2283
2284 /*
2285  * Should 'se' preempt 'curr'.
2286  *
2287  *             |s1
2288  *        |s2
2289  *   |s3
2290  *         g
2291  *      |<--->|c
2292  *
2293  *  w(c, s1) = -1
2294  *  w(c, s2) =  0
2295  *  w(c, s3) =  1
2296  *
2297  */
2298 static int
2299 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
2300 {
2301         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
2302
2303         if (vdiff <= 0)
2304                 return -1;
2305
2306         gran = wakeup_gran(curr, se);
2307         if (vdiff > gran)
2308                 return 1;
2309
2310         return 0;
2311 }
2312
2313 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
2314 {
2315         if (entity_is_task(se) && unlikely(task_of(se)->policy == SCHED_IDLE))
2316                 return;
2317
2318         for_each_sched_entity(se)
2319                 cfs_rq_of(se)->last = se;
2320 }
2321
2322 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
2323 {
2324         if (entity_is_task(se) && unlikely(task_of(se)->policy == SCHED_IDLE))
2325                 return;
2326
2327         for_each_sched_entity(se)
2328                 cfs_rq_of(se)->next = se;
2329 }
2330
2331 static void set_skip_buddy(struct sched_entity *se)
2332 {
2333         for_each_sched_entity(se)
2334                 cfs_rq_of(se)->skip = se;
2335 }
2336
2337 /*
2338  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
2339  */
2340 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2341 {
2342         struct task_struct *curr = rq->curr;
2343         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
2344         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
2345         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
2346         int next_buddy_marked = 0;
2347
2348         if (unlikely(se == pse))
2349                 return;
2350
2351         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK)) {
2352                 set_next_buddy(pse);
2353                 next_buddy_marked = 1;
2354         }
2355
2356         /*
2357          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
2358          * wake up path.
2359          */
2360         if (test_tsk_need_resched(curr))
2361                 return;
2362
2363         /* Idle tasks are by definition preempted by non-idle tasks. */
2364         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE) &&
2365             likely(p->policy != SCHED_IDLE))
2366                 goto preempt;
2367
2368         /*
2369          * Batch and idle tasks do not preempt non-idle tasks (their preemption
2370          * is driven by the tick):
2371          */
2372         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
2373                 return;
2374
2375         find_matching_se(&se, &pse);
2376         update_curr(cfs_rq_of(se));
2377         BUG_ON(!pse);
2378         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1) {
2379                 /*
2380                  * Bias pick_next to pick the sched entity that is
2381                  * triggering this preemption.
2382                  */
2383                 if (!next_buddy_marked)
2384                         set_next_buddy(pse);
2385                 goto preempt;
2386         }
2387
2388         return;
2389
2390 preempt:
2391         resched_task(curr);
2392         /*
2393          * Only set the backward buddy when the current task is still
2394          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
2395          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
2396          * point, either of which can * drop the rq lock.
2397          *
2398          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
2399          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
2400          */
2401         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
2402                 return;
2403
2404         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
2405                 set_last_buddy(se);
2406 }
2407
2408 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
2409 {
2410         struct task_struct *p;
2411         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
2412         struct sched_entity *se;
2413
2414         if (!cfs_rq->nr_running)
2415                 return NULL;
2416
2417         do {
2418                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
2419                 set_next_entity(cfs_rq, se);
2420                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
2421         } while (cfs_rq);
2422
2423         p = task_of(se);
2424         hrtick_start_fair(rq, p);
2425
2426         return p;
2427 }
2428
2429 /*
2430  * Account for a descheduled task:
2431  */
2432 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2433 {
2434         struct sched_entity *se = &prev->se;
2435         struct cfs_rq *cfs_rq;
2436
2437         for_each_sched_entity(se) {
2438                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2439                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
2440         }
2441 }
2442
2443 /*
2444  * sched_yield() is very simple
2445  *
2446  * The magic of dealing with the ->skip buddy is in pick_next_entity.
2447  */
2448 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
2449 {
2450         struct task_struct *curr = rq->curr;
2451         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
2452         struct sched_entity *se = &curr->se;
2453
2454         /*
2455          * Are we the only task in the tree?
2456          */
2457         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
2458                 return;
2459
2460         clear_buddies(cfs_rq, se);
2461
2462         if (curr->policy != SCHED_BATCH) {
2463                 update_rq_clock(rq);
2464                 /*
2465                  * Update run-time statistics of the 'current'.
2466                  */
2467                 update_curr(cfs_rq);
2468         }
2469
2470         set_skip_buddy(se);
2471 }
2472
2473 static bool yield_to_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt)
2474 {
2475         struct sched_entity *se = &p->se;
2476
2477         if (!se->on_rq)
2478                 return false;
2479
2480         /* Tell the scheduler that we'd really like pse to run next. */
2481         set_next_buddy(se);
2482
2483         yield_task_fair(rq);
2484
2485         return true;
2486 }
2487
2488 #ifdef CONFIG_SMP
2489 /**************************************************
2490  * Fair scheduling class load-balancing methods:
2491  */
2492
2493 /*
2494  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2495  * Both runqueues must be locked.
2496  */
2497 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2498                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2499 {
2500         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2501         set_task_cpu(p, this_cpu);
2502         activate_task(this_rq, p, 0);
2503         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2504 }
2505
2506 /*
2507  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2508  */
2509 static
2510 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2511                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2512                      int *all_pinned)
2513 {
2514         int tsk_cache_hot = 0;
2515         /*
2516          * We do not migrate tasks that are:
2517          * 1) running (obviously), or
2518          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2519          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2520          */
2521         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
2522                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
2523                 return 0;
2524         }
2525         *all_pinned = 0;
2526
2527         if (task_running(rq, p)) {
2528                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
2529                 return 0;
2530         }
2531
2532         /*
2533          * Aggressive migration if:
2534          * 1) task is cache cold, or
2535          * 2) too many balance attempts have failed.
2536          */
2537
2538         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock_task, sd);
2539         if (!tsk_cache_hot ||
2540                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2541 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2542                 if (tsk_cache_hot) {
2543                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2544                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
2545                 }
2546 #endif
2547                 return 1;
2548         }
2549
2550         if (tsk_cache_hot) {
2551                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
2552                 return 0;
2553         }
2554         return 1;
2555 }
2556
2557 /*
2558  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2559  * part of active balancing operations within "domain".
2560  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2561  *
2562  * Called with both runqueues locked.
2563  */
2564 static int
2565 move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2566               struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2567 {
2568         struct task_struct *p, *n;
2569         struct cfs_rq *cfs_rq;
2570         int pinned = 0;
2571
2572         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, cfs_rq) {
2573                 list_for_each_entry_safe(p, n, &cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2574                         if (throttled_lb_pair(task_group(p),
2575                                               busiest->cpu, this_cpu))
2576                                 break;
2577
2578                         if (!can_migrate_task(p, busiest, this_cpu,
2579                                                 sd, idle, &pinned))
2580                                 continue;
2581
2582                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2583                         /*
2584                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2585                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2586                          * stats here rather than inside pull_task().
2587                          */
2588                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2589                         return 1;
2590                 }
2591         }
2592
2593         return 0;
2594 }
2595
2596 static unsigned long
2597 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2598               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2599               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2600               struct cfs_rq *busiest_cfs_rq)
2601 {
2602         int loops = 0, pulled = 0;
2603         long rem_load_move = max_load_move;
2604         struct task_struct *p, *n;
2605
2606         if (max_load_move == 0)
2607                 goto out;
2608
2609         list_for_each_entry_safe(p, n, &busiest_cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2610                 if (loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2611                         break;
2612
2613                 if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2614                     !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle,
2615                                       all_pinned))
2616                         continue;
2617
2618                 pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2619                 pulled++;
2620                 rem_load_move -= p->se.load.weight;
2621
2622 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2623                 /*
2624                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2625                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2626                  * the critical section.
2627                  */
2628                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2629                         break;
2630 #endif
2631
2632                 /*
2633                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
2634                  * weighted load.
2635                  */
2636                 if (rem_load_move <= 0)
2637                         break;
2638         }
2639 out:
2640         /*
2641          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2642          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2643          * inside pull_task().
2644          */
2645         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2646
2647         return max_load_move - rem_load_move;
2648 }
2649
2650 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2651 /*
2652  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
2653  */
2654 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
2655 {
2656         struct cfs_rq *cfs_rq;
2657         unsigned long flags;
2658         struct rq *rq;
2659
2660         if (!tg->se[cpu])
2661                 return 0;
2662
2663         rq = cpu_rq(cpu);
2664         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
2665
2666         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2667
2668         update_rq_clock(rq);
2669         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
2670
2671         /*
2672          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
2673          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
2674          */
2675         update_cfs_shares(cfs_rq);
2676
2677         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2678
2679         return 0;
2680 }
2681
2682 static void update_shares(int cpu)
2683 {
2684         struct cfs_rq *cfs_rq;
2685         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2686
2687         rcu_read_lock();
2688         /*
2689          * Iterates the task_group tree in a bottom up fashion, see
2690          * list_add_leaf_cfs_rq() for details.
2691          */
2692         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
2693                 /* throttled entities do not contribute to load */
2694                 if (throttled_hierarchy(cfs_rq))
2695                         continue;
2696
2697                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
2698         }
2699         rcu_read_unlock();
2700 }
2701
2702 /*
2703  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
2704  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
2705  * group is a fraction of its parents load.
2706  */
2707 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
2708 {
2709         unsigned long load;
2710         long cpu = (long)data;
2711
2712         if (!tg->parent) {
2713                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
2714         } else {
2715                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
2716                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
2717                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
2718         }
2719
2720         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
2721
2722         return 0;
2723 }
2724
2725 static void update_h_load(long cpu)
2726 {
2727         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
2728 }
2729
2730 static unsigned long
2731 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2732                   unsigned long max_load_move,
2733                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2734                   int *all_pinned)
2735 {
2736         long rem_load_move = max_load_move;
2737         struct cfs_rq *busiest_cfs_rq;
2738
2739         rcu_read_lock();
2740         update_h_load(cpu_of(busiest));
2741
2742         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busiest_cfs_rq) {
2743                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
2744                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
2745                 u64 rem_load, moved_load;
2746
2747                 /*
2748                  * empty group or part of a throttled hierarchy
2749                  */
2750                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight ||
2751                     throttled_lb_pair(busiest_cfs_rq->tg, cpu_of(busiest), this_cpu))
2752                         continue;
2753
2754                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
2755                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
2756
2757                 moved_load = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2758                                 rem_load, sd, idle, all_pinned,
2759                                 busiest_cfs_rq);
2760
2761                 if (!moved_load)
2762                         continue;
2763
2764                 moved_load *= busiest_h_load;
2765                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
2766
2767                 rem_load_move -= moved_load;
2768                 if (rem_load_move < 0)
2769                         break;
2770         }
2771         rcu_read_unlock();
2772
2773         return max_load_move - rem_load_move;
2774 }
2775 #else
2776 static inline void update_shares(int cpu)
2777 {
2778 }
2779
2780 static unsigned long
2781 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2782                   unsigned long max_load_move,
2783                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2784                   int *all_pinned)
2785 {
2786         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2787                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
2788                         &busiest->cfs);
2789 }
2790 #endif
2791
2792 /*
2793  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2794  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2795  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2796  *
2797  * Called with both runqueues locked.
2798  */
2799 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2800                       unsigned long max_load_move,
2801                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2802                       int *all_pinned)
2803 {
2804         unsigned long total_load_moved = 0, load_moved;
2805
2806         do {
2807                 load_moved = load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
2808                                 max_load_move - total_load_moved,
2809                                 sd, idle, all_pinned);
2810
2811                 total_load_moved += load_moved;
2812
2813 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2814                 /*
2815                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2816                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2817                  * the critical section.
2818                  */
2819                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
2820                         break;
2821
2822                 if (raw_spin_is_contended(&this_rq->lock) ||
2823                                 raw_spin_is_contended(&busiest->lock))
2824                         break;
2825 #endif
2826         } while (load_moved && max_load_move > total_load_moved);
2827
2828         return total_load_moved > 0;
2829 }
2830
2831 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
2832 /*
2833  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
2834  *              during load balancing.
2835  */
2836 struct sd_lb_stats {
2837         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
2838         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
2839         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
2840         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
2841         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
2842
2843         /** Statistics of this group */
2844         unsigned long this_load;
2845         unsigned long this_load_per_task;
2846         unsigned long this_nr_running;
2847         unsigned long this_has_capacity;
2848         unsigned int  this_idle_cpus;
2849
2850         /* Statistics of the busiest group */
2851         unsigned int  busiest_idle_cpus;
2852         unsigned long max_load;
2853         unsigned long busiest_load_per_task;
2854         unsigned long busiest_nr_running;
2855         unsigned long busiest_group_capacity;
2856         unsigned long busiest_has_capacity;
2857         unsigned int  busiest_group_weight;
2858
2859         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
2860 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2861         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
2862         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
2863         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
2864         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
2865         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
2866         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
2867 #endif
2868 };
2869
2870 /*
2871  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
2872  */
2873 struct sg_lb_stats {
2874         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
2875         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
2876         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
2877         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
2878         unsigned long group_capacity;
2879         unsigned long idle_cpus;
2880         unsigned long group_weight;
2881         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
2882         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
2883 };
2884
2885 /**
2886  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
2887  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
2888  */
2889 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
2890 {
2891         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
2892 }
2893
2894 /**
2895  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
2896  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
2897  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
2898  */
2899 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
2900                                         enum cpu_idle_type idle)
2901 {
2902         int load_idx;
2903
2904         switch (idle) {
2905         case CPU_NOT_IDLE:
2906                 load_idx = sd->busy_idx;
2907                 break;
2908
2909         case CPU_NEWLY_IDLE:
2910                 load_idx = sd->newidle_idx;
2911                 break;
2912         default:
2913                 load_idx = sd->idle_idx;
2914                 break;
2915         }
2916
2917         return load_idx;
2918 }
2919
2920
2921 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2922 /**
2923  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
2924  * the given sched_domain, during load balancing.
2925  *
2926  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
2927  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
2928  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
2929  */
2930 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2931         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2932 {
2933         /*
2934          * Busy processors will not participate in power savings
2935          * balance.
2936          */
2937         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2938                 sds->power_savings_balance = 0;
2939         else {
2940                 sds->power_savings_balance = 1;
2941                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
2942                 sds->leader_nr_running = 0;
2943         }
2944 }
2945
2946 /**
2947  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
2948  * sched_domain while performing load balancing.
2949  *
2950  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
2951  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2952  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
2953  *              load balancing ?
2954  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
2955  */
2956 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2957         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2958 {
2959
2960         if (!sds->power_savings_balance)
2961                 return;
2962
2963         /*
2964          * If the local group is idle or completely loaded
2965          * no need to do power savings balance at this domain
2966          */
2967         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2968                                 !sds->this_nr_running))
2969                 sds->power_savings_balance = 0;
2970
2971         /*
2972          * If a group is already running at full capacity or idle,
2973          * don't include that group in power savings calculations
2974          */
2975         if (!sds->power_savings_balance ||
2976                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2977                 !sgs->sum_nr_running)
2978                 return;
2979
2980         /*
2981          * Calculate the group which has the least non-idle load.
2982          * This is the group from where we need to pick up the load
2983          * for saving power
2984          */
2985         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
2986             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
2987              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
2988                 sds->group_min = group;
2989                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2990                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
2991                                                 sgs->sum_nr_running;
2992         }
2993
2994         /*
2995          * Calculate the group which is almost near its
2996          * capacity but still has some space to pick up some load
2997          * from other group and save more power
2998          */
2999         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
3000                 return;
3001
3002         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
3003             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
3004              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
3005                 sds->group_leader = group;
3006                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3007         }
3008 }
3009
3010 /**
3011  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
3012  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3013  *      under consideration.
3014  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
3015  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3016  *
3017  * Description:
3018  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
3019  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
3020  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
3021  *
3022  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
3023  * Else returns 0.
3024  */
3025 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3026                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3027 {
3028         if (!sds->power_savings_balance)
3029                 return 0;
3030
3031         if (sds->this != sds->group_leader ||
3032                         sds->group_leader == sds->group_min)
3033                 return 0;
3034
3035         *imbalance = sds->min_load_per_task;
3036         sds->busiest = sds->group_min;
3037
3038         return 1;
3039
3040 }
3041 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3042 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3043         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3044 {
3045         return;
3046 }
3047
3048 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3049         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3050 {
3051         return;
3052 }
3053
3054 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3055                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3056 {
3057         return 0;
3058 }
3059 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3060
3061
3062 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3063 {
3064         return SCHED_POWER_SCALE;
3065 }
3066
3067 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3068 {
3069         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
3070 }
3071
3072 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3073 {
3074         unsigned long weight = sd->span_weight;
3075         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
3076
3077         smt_gain /= weight;
3078
3079         return smt_gain;
3080 }
3081
3082 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3083 {
3084         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
3085 }
3086
3087 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
3088 {
3089         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3090         u64 total, available;
3091
3092         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
3093
3094         if (unlikely(total < rq->rt_avg)) {
3095                 /* Ensures that power won't end up being negative */
3096                 available = 0;
3097         } else {
3098                 available = total - rq->rt_avg;
3099         }
3100
3101         if (unlikely((s64)total < SCHED_POWER_SCALE))
3102                 total = SCHED_POWER_SCALE;
3103
3104         total >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3105
3106         return div_u64(available, total);
3107 }
3108
3109 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3110 {
3111         unsigned long weight = sd->span_weight;
3112         unsigned long power = SCHED_POWER_SCALE;
3113         struct sched_group *sdg = sd->groups;
3114
3115         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
3116                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
3117                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
3118                 else
3119                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
3120
3121                 power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3122         }
3123
3124         sdg->sgp->power_orig = power;
3125
3126         if (sched_feat(ARCH_POWER))
3127                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
3128         else
3129                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
3130
3131         power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3132
3133         power *= scale_rt_power(cpu);
3134         power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3135
3136         if (!power)
3137                 power = 1;
3138
3139         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
3140         sdg->sgp->power = power;
3141 }
3142
3143 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3144 {
3145         struct sched_domain *child = sd->child;
3146         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
3147         unsigned long power;
3148
3149         if (!child) {
3150                 update_cpu_power(sd, cpu);
3151                 return;
3152         }
3153
3154         power = 0;
3155
3156         group = child->groups;
3157         do {
3158                 power += group->sgp->power;
3159                 group = group->next;
3160         } while (group != child->groups);
3161
3162         sdg->sgp->power = power;
3163 }
3164
3165 /*
3166  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
3167  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
3168  * which on its own isn't powerful enough.
3169  *
3170  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
3171  */
3172 static inline int
3173 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
3174 {
3175         /*
3176          * Only siblings can have significantly less than SCHED_POWER_SCALE
3177          */
3178         if (!(sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER))
3179                 return 0;
3180
3181         /*
3182          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
3183          */
3184         if (group->sgp->power * 32 > group->sgp->power_orig * 29)
3185                 return 1;
3186
3187         return 0;
3188 }
3189
3190 /**
3191  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3192  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
3193  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
3194  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3195  * @idle: Idle status of this_cpu
3196  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
3197  * @local_group: Does group contain this_cpu.
3198  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3199  * @balance: Should we balance.
3200  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
3201  */
3202 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
3203                         struct sched_group *group, int this_cpu,
3204                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx,
3205                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
3206                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
3207 {
3208         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load, max_nr_running;
3209         int i;
3210         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3211         unsigned long avg_load_per_task = 0;
3212
3213         if (local_group)
3214                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
3215
3216         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3217         max_cpu_load = 0;
3218         min_cpu_load = ~0UL;
3219         max_nr_running = 0;
3220
3221         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3222                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
3223
3224                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3225                 if (local_group) {
3226                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3227                                 first_idle_cpu = 1;
3228                                 balance_cpu = i;
3229                         }
3230
3231                         load = target_load(i, load_idx);
3232                 } else {
3233                         load = source_load(i, load_idx);
3234                         if (load > max_cpu_load) {
3235                                 max_cpu_load = load;
3236                                 max_nr_running = rq->nr_running;
3237                         }
3238                         if (min_cpu_load > load)
3239                                 min_cpu_load = load;
3240                 }
3241
3242                 sgs->group_load += load;
3243                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
3244                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3245                 if (idle_cpu(i))
3246                         sgs->idle_cpus++;
3247         }
3248
3249         /*
3250          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3251          * is eligible for doing load balancing at this and above
3252          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3253          * to do the newly idle load balance.
3254          */
3255         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group) {
3256                 if (balance_cpu != this_cpu) {
3257                         *balance = 0;
3258                         return;
3259                 }
3260                 update_group_power(sd, this_cpu);
3261         }
3262
3263         /* Adjust by relative CPU power of the group */
3264         sgs->avg_load = (sgs->group_load*SCHED_POWER_SCALE) / group->sgp->power;
3265
3266         /*
3267          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3268          * than the average weight of a task.
3269          *
3270          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3271          *      might not be a suitable number - should we keep a
3272          *      normalized nr_running number somewhere that negates
3273          *      the hierarchy?
3274          */
3275         if (sgs->sum_nr_running)
3276                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
3277
3278         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) >= avg_load_per_task && max_nr_running > 1)
3279                 sgs->group_imb = 1;
3280
3281         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->sgp->power,
3282                                                 SCHED_POWER_SCALE);
3283         if (!sgs->group_capacity)
3284                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3285         sgs->group_weight = group->group_weight;
3286
3287         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
3288                 sgs->group_has_capacity = 1;
3289 }
3290
3291 /**
3292  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
3293  * @sd: sched_domain whose statistics are to be checked
3294  * @sds: sched_domain statistics
3295  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
3296  * @sgs: sched_group statistics
3297  * @this_cpu: the current cpu
3298  *
3299  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
3300  * busiest group.
3301  */
3302 static bool update_sd_pick_busiest(struct sched_domain *sd,
3303                                    struct sd_lb_stats *sds,
3304                                    struct sched_group *sg,
3305                                    struct sg_lb_stats *sgs,
3306                                    int this_cpu)
3307 {
3308         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
3309                 return false;
3310
3311         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
3312                 return true;
3313
3314         if (sgs->group_imb)
3315                 return true;
3316
3317         /*
3318          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
3319          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
3320          * higher than ourself as busy.
3321          */
3322         if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
3323             this_cpu < group_first_cpu(sg)) {
3324                 if (!sds->busiest)
3325                         return true;
3326
3327                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
3328                         return true;
3329         }
3330
3331         return false;
3332 }
3333
3334 /**
3335  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3336  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
3337  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3338  * @idle: Idle status of this_cpu
3339  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3340  * @balance: Should we balance.
3341  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
3342  */
3343 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3344                         enum cpu_idle_type idle, const struct cpumask *cpus,
3345                         int *balance, struct sd_lb_stats *sds)
3346 {
3347         struct sched_domain *child = sd->child;
3348         struct sched_group *sg = sd->groups;
3349         struct sg_lb_stats sgs;
3350         int load_idx, prefer_sibling = 0;
3351
3352         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
3353                 prefer_sibling = 1;
3354
3355         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
3356         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
3357
3358         do {
3359                 int local_group;
3360
3361                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_group_cpus(sg));
3362                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
3363                 update_sg_lb_stats(sd, sg, this_cpu, idle, load_idx,
3364                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
3365
3366                 if (local_group && !(*balance))
3367                         return;
3368
3369                 sds->total_load += sgs.group_load;
3370                 sds->total_pwr += sg->sgp->power;
3371
3372                 /*
3373                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
3374                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
3375                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
3376                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
3377                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
3378                  * extra check prevents the case where you always pull from the
3379                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
3380                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
3381                  */
3382                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
3383                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
3384
3385                 if (local_group) {
3386                         sds->this_load = sgs.avg_load;
3387                         sds->this = sg;
3388                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3389                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3390                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
3391                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
3392                 } else if (update_sd_pick_busiest(sd, sds, sg, &sgs, this_cpu)) {
3393                         sds->max_load = sgs.avg_load;
3394                         sds->busiest = sg;
3395                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3396                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
3397                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
3398                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3399                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
3400                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
3401                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
3402                 }
3403
3404                 update_sd_power_savings_stats(sg, sds, local_group, &sgs);
3405                 sg = sg->next;
3406         } while (sg != sd->groups);
3407 }
3408
3409 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
3410 {
3411        return 0*SD_ASYM_PACKING;
3412 }
3413
3414 /**
3415  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
3416  *                      sched doman.
3417  *
3418  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
3419  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
3420  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
3421  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
3422  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
3423  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
3424  *
3425  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
3426  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
3427  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
3428  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
3429  * number.
3430  *
3431  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
3432  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
3433  *
3434  * @sd: The sched_domain whose packing is to be checked.
3435  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
3436  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
3437  * @imbalance: returns amount of imbalanced due to packing.
3438  */
3439 static int check_asym_packing(struct sched_domain *sd,
3440                               struct sd_lb_stats *sds,
3441                               int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3442 {
3443         int busiest_cpu;
3444
3445         if (!(sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
3446                 return 0;
3447
3448         if (!sds->busiest)
3449                 return 0;
3450
3451         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
3452         if (this_cpu > busiest_cpu)
3453                 return 0;
3454
3455         *imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(sds->max_load * sds->busiest->sgp->power,
3456                                        SCHED_POWER_SCALE);
3457         return 1;
3458 }
3459
3460 /**
3461  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
3462  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
3463  *                      load balancing.
3464  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3465  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
3466  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3467  */
3468 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
3469                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3470 {
3471         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
3472         unsigned int imbn = 2;
3473         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
3474
3475         if (sds->this_nr_running) {
3476                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
3477                 if (sds->busiest_load_per_task >
3478                                 sds->this_load_per_task)
3479                         imbn = 1;
3480         } else
3481                 sds->this_load_per_task =
3482                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3483
3484         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
3485                                          * SCHED_POWER_SCALE;
3486         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->sgp->power;
3487
3488         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
3489                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
3490                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3491                 return;
3492         }
3493
3494         /*
3495          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3496          * however we may be able to increase total CPU power used by
3497          * moving them.
3498          */
3499
3500         pwr_now += sds->busiest->sgp->power *
3501                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
3502         pwr_now += sds->this->sgp->power *
3503                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
3504         pwr_now /= SCHED_POWER_SCALE;
3505
3506         /* Amount of load we'd subtract */
3507         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) /
3508                 sds->busiest->sgp->power;
3509         if (sds->max_load > tmp)
3510                 pwr_move += sds->busiest->sgp->power *
3511                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
3512
3513         /* Amount of load we'd add */
3514         if (sds->max_load * sds->busiest->sgp->power <
3515                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE)
3516                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->sgp->power) /
3517                         sds->this->sgp->power;
3518         else
3519                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) /
3520                         sds->this->sgp->power;
3521         pwr_move += sds->this->sgp->power *
3522                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
3523         pwr_move /= SCHED_POWER_SCALE;
3524
3525         /* Move if we gain throughput */
3526         if (pwr_move > pwr_now)
3527                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3528 }
3529
3530 /**
3531  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3532  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3533  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3534  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3535  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3536  */
3537 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3538                 unsigned long *imbalance)
3539 {
3540         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
3541
3542         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
3543         if (sds->group_imb) {
3544                 sds->busiest_load_per_task =
3545                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
3546         }
3547
3548         /*
3549          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3550          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3551          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3552          */
3553         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3554                 *imbalance = 0;
3555                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3556         }
3557
3558         if (!sds->group_imb) {
3559                 /*
3560                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
3561                  */
3562                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
3563                                                 sds->busiest_group_capacity);
3564
3565                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_POWER_SCALE);
3566
3567                 load_above_capacity /= sds->busiest->sgp->power;
3568         }
3569
3570         /*
3571          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3572          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3573          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
3574          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
3575          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
3576          * for the minimum possible imbalance.
3577          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
3578          * with unsigned longs.
3579          */
3580         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
3581
3582         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3583         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->sgp->power,
3584                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->sgp->power)
3585                         / SCHED_POWER_SCALE;
3586
3587         /*
3588          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3589          * there is no guarantee that any tasks will be moved so we'll have
3590          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3591          * moved
3592          */
3593         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3594                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3595
3596 }
3597
3598 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3599
3600 /**
3601  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3602  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3603  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3604  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3605  * such a group exists.
3606  *
3607  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3608  * to restore balance.
3609  *
3610  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3611  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3612  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3613  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3614  * @idle: The idle status of this_cpu.
3615  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3616  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3617  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3618  *
3619  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3620  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3621  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3622  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3623  */
3624 static struct sched_group *
3625 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3626                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3627                    const struct cpumask *cpus, int *balance)
3628 {
3629         struct sd_lb_stats sds;
3630
3631         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3632
3633         /*
3634          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3635          * this level.
3636          */
3637         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, cpus, balance, &sds);
3638
3639         /*
3640          * this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing at
3641          * this level.
3642          */
3643         if (!(*balance))
3644                 goto ret;
3645
3646         if ((idle == CPU_IDLE || idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
3647             check_asym_packing(sd, &sds, this_cpu, imbalance))
3648                 return sds.busiest;
3649
3650         /* There is no busy sibling group to pull tasks from */
3651         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3652                 goto out_balanced;
3653
3654         sds.avg_load = (SCHED_POWER_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3655
3656         /*
3657          * If the busiest group is imbalanced the below checks don't
3658          * work because they assumes all things are equal, which typically
3659          * isn't true due to cpus_allowed constraints and the like.
3660          */
3661         if (sds.group_imb)
3662                 goto force_balance;
3663
3664         /* SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
3665         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
3666                         !sds.busiest_has_capacity)
3667                 goto force_balance;
3668
3669         /*
3670          * If the local group is more busy than the selected busiest group
3671          * don't try and pull any tasks.
3672          */
3673         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3674                 goto out_balanced;
3675
3676         /*
3677          * Don't pull any tasks if this group is already above the domain
3678          * average load.
3679          */
3680         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3681                 goto out_balanced;
3682
3683         if (idle == CPU_IDLE) {
3684                 /*
3685                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
3686                  * have more tasks than the number of available cpu's and
3687                  * there is no imbalance between this and busiest group
3688                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
3689                  */
3690                 if ((sds.this_idle_cpus <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
3691                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
3692                         goto out_balanced;
3693         } else {
3694                 /*
3695                  * In the CPU_NEWLY_IDLE, CPU_NOT_IDLE cases, use
3696                  * imbalance_pct to be conservative.
3697                  */
3698                 if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3699                         goto out_balanced;
3700         }
3701
3702 force_balance:
3703         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3704         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3705         return sds.busiest;
3706
3707 out_balanced:
3708         /*
3709          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3710          * to save power.
3711          */
3712         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3713                 return sds.busiest;
3714 ret:
3715         *imbalance = 0;
3716         return NULL;
3717 }
3718
3719 /*
3720  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3721  */
3722 static struct rq *
3723 find_busiest_queue(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group,
3724                    enum cpu_idle_type idle, unsigned long imbalance,
3725                    const struct cpumask *cpus)
3726 {
3727         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3728         unsigned long max_load = 0;
3729         int i;
3730
3731         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3732                 unsigned long power = power_of(i);
3733                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power,
3734                                                            SCHED_POWER_SCALE);
3735                 unsigned long wl;
3736
3737                 if (!capacity)
3738                         capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3739
3740                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3741                         continue;
3742
3743                 rq = cpu_rq(i);
3744                 wl = weighted_cpuload(i);
3745
3746                 /*
3747                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
3748                  * which is not scaled with the cpu power.
3749                  */
3750                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3751                         continue;
3752
3753                 /*
3754                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
3755                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
3756                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
3757                  * running at a lower capacity.
3758                  */
3759                 wl = (wl * SCHED_POWER_SCALE) / power;
3760
3761                 if (wl > max_load) {
3762                         max_load = wl;
3763                         busiest = rq;
3764                 }
3765         }
3766
3767         return busiest;
3768 }
3769
3770 /*
3771  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3772  * so long as it is large enough.
3773  */
3774 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3775
3776 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3777 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3778
3779 static int need_active_balance(struct sched_domain *sd, int idle,
3780                                int busiest_cpu, int this_cpu)
3781 {
3782         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
3783
3784                 /*
3785                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
3786                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
3787                  * lowest numbered CPUs.
3788                  */
3789                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && busiest_cpu > this_cpu)
3790                         return 1;
3791
3792                 /*
3793                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3794                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3795                  * package.
3796                  *
3797                  * The package power saving logic comes from
3798                  * find_busiest_group(). If there are no imbalance, then
3799                  * f_b_g() will return NULL. However when sched_mc={1,2} then
3800                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3801                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3802                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3803                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3804                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3805                  *
3806                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3807                  * will be more than one task in the source run queue and
3808                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3809                  * active balance code will not be triggered.
3810                  */
3811                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3812                         return 0;
3813         }
3814
3815         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
3816 }
3817
3818 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
3819
3820 /*
3821  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3822  * tasks if there is an imbalance.
3823  */
3824 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3825                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3826                         int *balance)
3827 {
3828         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0;
3829         struct sched_group *group;
3830         unsigned long imbalance;
3831         struct rq *busiest;
3832         unsigned long flags;
3833         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3834
3835         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
3836
3837         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3838
3839 redo:
3840         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle,
3841                                    cpus, balance);
3842
3843         if (*balance == 0)
3844                 goto out_balanced;
3845
3846         if (!group) {
3847                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3848                 goto out_balanced;
3849         }
3850
3851         busiest = find_busiest_queue(sd, group, idle, imbalance, cpus);
3852         if (!busiest) {
3853                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3854                 goto out_balanced;
3855         }
3856
3857         BUG_ON(busiest == this_rq);
3858
3859         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3860
3861         ld_moved = 0;
3862         if (busiest->nr_running > 1) {
3863                 /*
3864                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3865                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3866                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3867                  * correctly treated as an imbalance.
3868                  */
3869                 all_pinned = 1;
3870                 local_irq_save(flags);
3871                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3872                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3873                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3874                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3875                 local_irq_restore(flags);
3876
3877                 /*
3878                  * some other cpu did the load balance for us.
3879                  */
3880                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3881                         resched_cpu(this_cpu);
3882
3883                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3884                 if (unlikely(all_pinned)) {
3885                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3886                         if (!cpumask_empty(cpus))
3887                                 goto redo;
3888                         goto out_balanced;
3889                 }
3890         }
3891
3892         if (!ld_moved) {
3893                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3894                 /*
3895                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
3896                  * We do not want newidle balance, which can be very
3897                  * frequent, pollute the failure counter causing
3898                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
3899                  */
3900                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
3901                         sd->nr_balance_failed++;
3902
3903                 if (need_active_balance(sd, idle, cpu_of(busiest), this_cpu)) {
3904                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3905
3906                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
3907                          * if the curr task on busiest cpu can't be
3908                          * moved to this_cpu
3909                          */
3910                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3911                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3912                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
3913                                                             flags);
3914                                 all_pinned = 1;
3915                                 goto out_one_pinned;
3916                         }
3917
3918                         /*
3919                          * ->active_balance synchronizes accesses to
3920                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
3921                          * only after active load balance is finished.
3922                          */
3923                         if (!busiest->active_balance) {
3924                                 busiest->active_balance = 1;
3925                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3926                                 active_balance = 1;
3927                         }
3928                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3929
3930                         if (active_balance)
3931                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
3932                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
3933                                         &busiest->active_balance_work);
3934
3935                         /*
3936                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3937                          * counter.
3938                          */
3939                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3940                 }
3941         } else
3942                 sd->nr_balance_failed = 0;
3943
3944         if (likely(!active_balance)) {
3945                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3946                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3947         } else {
3948                 /*
3949                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3950                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3951                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3952                  * move_tasks).
3953                  */
3954                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3955                         sd->balance_interval *= 2;
3956         }
3957
3958         goto out;
3959
3960 out_balanced:
3961         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3962
3963         sd->nr_balance_failed = 0;
3964
3965 out_one_pinned:
3966         /* tune up the balancing interval */
3967         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3968                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3969                 sd->balance_interval *= 2;
3970
3971         ld_moved = 0;
3972 out:
3973         return ld_moved;
3974 }
3975
3976 /*
3977  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3978  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3979  */
3980 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3981 {
3982         struct sched_domain *sd;
3983         int pulled_task = 0;
3984         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3985
3986         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
3987
3988         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
3989                 return;
3990
3991         /*
3992          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
3993          */
3994         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
3995
3996         update_shares(this_cpu);
3997         rcu_read_lock();
3998         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3999                 unsigned long interval;
4000                 int balance = 1;
4001
4002                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4003                         continue;
4004
4005                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
4006                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
4007                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
4008                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
4009                 }
4010
4011                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
4012                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
4013                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4014                 if (pulled_task) {
4015                         this_rq->idle_stamp = 0;
4016                         break;
4017                 }
4018         }
4019         rcu_read_unlock();
4020
4021         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
4022
4023         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
4024                 /*
4025                  * We are going idle. next_balance may be set based on
4026                  * a busy processor. So reset next_balance.
4027                  */
4028                 this_rq->next_balance = next_balance;
4029         }
4030 }
4031
4032 /*
4033  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
4034  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
4035  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
4036  * avoids physical / logical imbalances.
4037  */
4038 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
4039 {
4040         struct rq *busiest_rq = data;
4041         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
4042         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
4043         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
4044         struct sched_domain *sd;
4045
4046         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
4047
4048         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
4049         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
4050                      !busiest_rq->active_balance))
4051                 goto out_unlock;
4052
4053         /* Is there any task to move? */
4054         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
4055                 goto out_unlock;
4056
4057         /*
4058          * This condition is "impossible", if it occurs
4059          * we need to fix it. Originally reported by
4060          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
4061          */
4062         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
4063
4064         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
4065         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
4066
4067         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
4068         rcu_read_lock();
4069         for_each_domain(target_cpu, sd) {
4070                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
4071                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
4072                                 break;
4073         }
4074
4075         if (likely(sd)) {
4076                 schedstat_inc(sd, alb_count);
4077
4078                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
4079                                   sd, CPU_IDLE))
4080                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
4081                 else
4082                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
4083         }
4084         rcu_read_unlock();
4085         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
4086 out_unlock:
4087         busiest_rq->active_balance = 0;
4088         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
4089         return 0;
4090 }
4091
4092 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4093
4094 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, remote_sched_softirq_cb);
4095
4096 static void trigger_sched_softirq(void *data)
4097 {
4098         raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
4099 }
4100
4101 static inline void init_sched_softirq_csd(struct call_single_data *csd)
4102 {
4103         csd->func = trigger_sched_softirq;
4104         csd->info = NULL;
4105         csd->flags = 0;
4106         csd->priv = 0;
4107 }
4108
4109 /*
4110  * idle load balancing details
4111  * - One of the idle CPUs nominates itself as idle load_balancer, while
4112  *   entering idle.
4113  * - This idle load balancer CPU will also go into tickless mode when
4114  *   it is idle, just like all other idle CPUs
4115  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
4116  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
4117  *   load balancing for all the idle CPUs.
4118  */
4119 static struct {
4120         atomic_t load_balancer;
4121         atomic_t first_pick_cpu;
4122         atomic_t second_pick_cpu;
4123         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
4124         cpumask_var_t grp_idle_mask;
4125         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
4126 } nohz ____cacheline_aligned;
4127
4128 int get_nohz_load_balancer(void)
4129 {
4130         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
4131 }
4132
4133 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
4134 /**
4135  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
4136  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
4137  *              be returned.
4138  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
4139  *              for the given cpu.
4140  *
4141  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
4142  */
4143 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
4144 {
4145         struct sched_domain *sd;
4146
4147         for_each_domain(cpu, sd)
4148                 if (sd->flags & flag)
4149                         break;
4150
4151         return sd;
4152 }
4153
4154 /**
4155  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
4156  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
4157  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
4158  *              for cpu.
4159  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
4160  *
4161  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
4162  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
4163  */
4164 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
4165         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
4166                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
4167
4168 /**
4169  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
4170  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
4171  *
4172  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
4173  *
4174  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
4175  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
4176  * sched_group is semi-idle or not.
4177  */
4178 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
4179 {
4180         cpumask_and(nohz.grp_idle_mask, nohz.idle_cpus_mask,
4181                                         sched_group_cpus(ilb_group));
4182
4183         /*
4184          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
4185          * and atleast one idle cpu.
4186          */
4187         if (cpumask_empty(nohz.grp_idle_mask))
4188                 return 0;
4189
4190         if (cpumask_equal(nohz.grp_idle_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
4191                 return 0;
4192
4193         return 1;
4194 }
4195 /**
4196  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
4197  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
4198  *
4199  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
4200  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
4201  *
4202  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
4203  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
4204  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
4205  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
4206  */
4207 static int find_new_ilb(int cpu)
4208 {
4209         struct sched_domain *sd;
4210         struct sched_group *ilb_group;
4211         int ilb = nr_cpu_ids;
4212
4213         /*
4214          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
4215          * when power-aware load balancing is enabled
4216          */
4217         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
4218                 goto out_done;
4219
4220         /*
4221          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
4222          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
4223          */
4224         if (cpumask_weight(nohz.idle_cpus_mask) < 2)
4225                 goto out_done;
4226
4227         rcu_read_lock();
4228         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
4229                 ilb_group = sd->groups;
4230
4231                 do {
4232                         if (is_semi_idle_group(ilb_group)) {
4233                                 ilb = cpumask_first(nohz.grp_idle_mask);
4234                                 goto unlock;
4235                         }
4236
4237                         ilb_group = ilb_group->next;
4238
4239                 } while (ilb_group != sd->groups);
4240         }
4241 unlock:
4242         rcu_read_unlock();
4243
4244 out_done:
4245         return ilb;
4246 }
4247 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
4248 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
4249 {
4250         return nr_cpu_ids;
4251 }
4252 #endif
4253
4254 /*
4255  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
4256  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
4257  * CPU (if there is one).
4258  */
4259 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
4260 {
4261         int ilb_cpu;
4262
4263         nohz.next_balance++;
4264
4265         ilb_cpu = get_nohz_load_balancer();
4266
4267         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids) {
4268                 ilb_cpu = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
4269                 if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
4270                         return;
4271         }
4272
4273         if (!cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick) {
4274                 struct call_single_data *cp;
4275
4276                 cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick = 1;
4277                 cp = &per_cpu(remote_sched_softirq_cb, cpu);
4278                 __smp_call_function_single(ilb_cpu, cp, 0);
4279         }
4280         return;
4281 }
4282
4283 /*
4284  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
4285  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
4286  * load balancing on behalf of all those cpus.
4287  *
4288  * When the ilb owner becomes busy, we will not have new ilb owner until some
4289  * idle CPU wakes up and goes back to idle or some busy CPU tries to kick
4290  * idle load balancing by kicking one of the idle CPUs.
4291  *
4292  * Ticks are stopped for the ilb owner as well, with busy CPU kicking this
4293  * ilb owner CPU in future (when there is a need for idle load balancing on
4294  * behalf of all idle CPUs).
4295  */
4296 void select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
4297 {
4298         int cpu = smp_processor_id();
4299
4300         if (stop_tick) {
4301                 if (!cpu_active(cpu)) {
4302                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
4303                                 return;
4304
4305                         /*
4306                          * If we are going offline and still the leader,
4307                          * give up!
4308                          */
4309                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
4310                                            nr_cpu_ids) != cpu)
4311                                 BUG();
4312
4313                         return;
4314                 }
4315
4316                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
4317
4318                 if (atomic_read(&nohz.first_pick_cpu) == cpu)
4319                         atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
4320                 if (atomic_read(&nohz.second_pick_cpu) == cpu)
4321                         atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
4322
4323                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) >= nr_cpu_ids) {
4324                         int new_ilb;
4325
4326                         /* make me the ilb owner */
4327                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids,
4328                                            cpu) != nr_cpu_ids)
4329                                 return;
4330
4331                         /*
4332                          * Check to see if there is a more power-efficient
4333                          * ilb.
4334                          */
4335                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
4336                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
4337                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
4338                                 resched_cpu(new_ilb);
4339                                 return;
4340                         }
4341                         return;
4342                 }
4343         } else {
4344                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask))
4345                         return;
4346
4347                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
4348
4349                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4350                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
4351                                            nr_cpu_ids) != cpu)
4352                                 BUG();
4353         }
4354         return;
4355 }
4356 #endif
4357
4358 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4359
4360 static unsigned long __read_mostly max_load_balance_interval = HZ/10;
4361
4362 /*
4363  * Scale the max load_balance interval with the number of CPUs in the system.
4364  * This trades load-balance latency on larger machines for less cross talk.
4365  */
4366 static void update_max_interval(void)
4367 {
4368         max_load_balance_interval = HZ*num_online_cpus()/10;
4369 }
4370
4371 /*
4372  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4373  * and initiates a balancing operation if so.
4374  *
4375  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4376  */
4377 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4378 {
4379         int balance = 1;
4380         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4381         unsigned long interval;
4382         struct sched_domain *sd;
4383         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4384         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4385         int update_next_balance = 0;
4386         int need_serialize;
4387
4388         update_shares(cpu);
4389
4390         rcu_read_lock();
4391         for_each_domain(cpu, sd) {
4392                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4393                         continue;
4394
4395                 interval = sd->balance_interval;
4396                 if (idle != CPU_IDLE)
4397                         interval *= sd->busy_factor;
4398
4399                 /* scale ms to jiffies */
4400                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4401                 interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
4402
4403                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4404
4405                 if (need_serialize) {
4406                         if (!spin_trylock(&balancing))
4407                                 goto out;
4408                 }
4409
4410                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4411                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
4412                                 /*
4413                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4414                                  * longer idle.
4415                                  */
4416                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4417                         }
4418                         sd->last_balance = jiffies;
4419                 }
4420                 if (need_serialize)
4421                         spin_unlock(&balancing);
4422 out:
4423                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4424                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4425                         update_next_balance = 1;
4426                 }
4427
4428                 /*
4429                  * Stop the load balance at this level. There is another
4430                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4431                  * actively.
4432                  */
4433                 if (!balance)
4434                         break;
4435         }
4436         rcu_read_unlock();
4437
4438         /*
4439          * next_balance will be updated only when there is a need.
4440          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4441          * updated.
4442          */
4443         if (likely(update_next_balance))
4444                 rq->next_balance = next_balance;
4445 }
4446
4447 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4448 /*
4449  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
4450  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4451  */
4452 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
4453 {
4454         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4455         struct rq *rq;
4456         int balance_cpu;
4457
4458         if (idle != CPU_IDLE || !this_rq->nohz_balance_kick)
4459                 return;
4460
4461         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
4462                 if (balance_cpu == this_cpu)
4463                         continue;
4464
4465                 /*
4466                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4467                  * work being done for other cpus. Next load
4468                  * balancing owner will pick it up.
4469                  */
4470                 if (need_resched()) {
4471                         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
4472                         break;
4473                 }
4474
4475                 raw_spin_lock_irq(&this_rq->lock);
4476                 update_rq_clock(this_rq);
4477                 update_cpu_load(this_rq);
4478                 raw_spin_unlock_irq(&this_rq->lock);
4479
4480                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4481
4482                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
4483                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4484                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4485         }
4486         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
4487         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
4488 }
4489
4490 /*
4491  * Current heuristic for kicking the idle load balancer
4492  * - first_pick_cpu is the one of the busy CPUs. It will kick
4493  *   idle load balancer when it has more than one process active. This
4494  *   eliminates the need for idle load balancing altogether when we have
4495  *   only one running process in the system (common case).
4496  * - If there are more than one busy CPU, idle load balancer may have
4497  *   to run for active_load_balance to happen (i.e., two busy CPUs are
4498  *   SMT or core siblings and can run better if they move to different
4499  *   physical CPUs). So, second_pick_cpu is the second of the busy CPUs
4500  *   which will kick idle load balancer as soon as it has any load.
4501  */
4502 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
4503 {
4504         unsigned long now = jiffies;
4505         int ret;
4506         int first_pick_cpu, second_pick_cpu;
4507
4508         if (time_before(now, nohz.next_balance))
4509                 return 0;
4510
4511         if (rq->idle_at_tick)
4512                 return 0;
4513
4514         first_pick_cpu = atomic_read(&nohz.first_pick_cpu);
4515         second_pick_cpu = atomic_read(&nohz.second_pick_cpu);
4516
4517         if (first_pick_cpu < nr_cpu_ids && first_pick_cpu != cpu &&
4518             second_pick_cpu < nr_cpu_ids && second_pick_cpu != cpu)
4519                 return 0;
4520
4521         ret = atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
4522         if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
4523                 atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
4524                 if (rq->nr_running > 1)
4525                         return 1;
4526         } else {
4527                 ret = atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
4528                 if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
4529                         if (rq->nr_running)
4530                                 return 1;
4531                 }
4532         }
4533         return 0;
4534 }
4535 #else
4536 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
4537 #endif
4538
4539 /*
4540  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4541  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
4542  */
4543 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4544 {
4545         int this_cpu = smp_processor_id();
4546         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4547         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4548                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4549
4550         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4551
4552         /*
4553          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
4554          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4555          * stopped.
4556          */
4557         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
4558 }
4559
4560 static inline int on_null_domain(int cpu)
4561 {
4562         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
4563 }
4564
4565 /*
4566  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4567  */
4568 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4569 {
4570         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4571         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4572             likely(!on_null_domain(cpu)))
4573                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4574 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4575         else if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
4576                 nohz_balancer_kick(cpu);
4577 #endif
4578 }
4579
4580 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
4581 {
4582         update_sysctl();
4583 }
4584
4585 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
4586 {
4587         update_sysctl();
4588 }
4589
4590 #else   /* CONFIG_SMP */
4591
4592 /*
4593  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4594  */
4595 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4596 {
4597 }
4598
4599 #endif /* CONFIG_SMP */
4600
4601 /*
4602  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
4603  */
4604 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
4605 {
4606         struct cfs_rq *cfs_rq;
4607         struct sched_entity *se = &curr->se;
4608
4609         for_each_sched_entity(se) {
4610                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4611                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
4612         }
4613 }
4614
4615 /*
4616  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
4617  *  - child not yet on the tasklist
4618  *  - preemption disabled
4619  */
4620 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
4621 {
4622         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(current);
4623         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
4624         int this_cpu = smp_processor_id();
4625         struct rq *rq = this_rq();
4626         unsigned long flags;
4627
4628         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4629
4630         update_rq_clock(rq);
4631
4632         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
4633                 rcu_read_lock();
4634                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
4635                 rcu_read_unlock();
4636         }
4637
4638         update_curr(cfs_rq);
4639
4640         if (curr)
4641                 se->vruntime = curr->vruntime;
4642         place_entity(cfs_rq, se, 1);
4643
4644         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
4645                 /*
4646                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
4647                  * 'current' within the tree based on its new key value.
4648                  */
4649                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
4650                 resched_task(rq->curr);
4651         }
4652
4653         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4654
4655         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4656 }
4657
4658 /*
4659  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
4660  * the current task.
4661  */
4662 static void
4663 prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
4664 {
4665         if (!p->se.on_rq)
4666                 return;
4667
4668         /*
4669          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4670          * our priority decreased, or if we are not currently running on
4671          * this runqueue and our priority is higher than the current's
4672          */
4673         if (rq->curr == p) {
4674                 if (p->prio > oldprio)
4675                         resched_task(rq->curr);
4676         } else
4677                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4678 }
4679
4680 static void switched_from_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4681 {
4682         struct sched_entity *se = &p->se;
4683         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4684
4685         /*
4686          * Ensure the task's vruntime is normalized, so that when its
4687          * switched back to the fair class the enqueue_entity(.flags=0) will
4688          * do the right thing.
4689          *
4690          * If it was on_rq, then the dequeue_entity(.flags=0) will already
4691          * have normalized the vruntime, if it was !on_rq, then only when
4692          * the task is sleeping will it still have non-normalized vruntime.
4693          */
4694         if (!se->on_rq && p->state != TASK_RUNNING) {
4695                 /*
4696                  * Fix up our vruntime so that the current sleep doesn't
4697                  * cause 'unlimited' sleep bonus.
4698                  */
4699                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
4700                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4701         }
4702 }
4703
4704 /*
4705  * We switched to the sched_fair class.
4706  */
4707 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4708 {
4709         if (!p->se.on_rq)
4710                 return;
4711
4712         /*
4713          * We were most likely switched from sched_rt, so
4714          * kick off the schedule if running, otherwise just see
4715          * if we can still preempt the current task.
4716          */
4717         if (rq->curr == p)
4718                 resched_task(rq->curr);
4719         else
4720                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4721 }
4722
4723 /* Account for a task changing its policy or group.
4724  *
4725  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
4726  * migrates between groups/classes.
4727  */
4728 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
4729 {
4730         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
4731
4732         for_each_sched_entity(se) {
4733                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4734
4735                 set_next_entity(cfs_rq, se);
4736                 /* ensure bandwidth has been allocated on our new cfs_rq */
4737                 account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, 0);
4738         }
4739 }
4740
4741 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4742 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
4743 {
4744         /*
4745          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
4746          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
4747          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
4748          * bonus in place_entity()).
4749          *
4750          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
4751          * ->vruntime to a relative base.
4752          *
4753          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
4754          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
4755          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
4756          */
4757         if (!on_rq)
4758                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4759         set_task_rq(p, task_cpu(p));
4760         if (!on_rq)
4761                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4762 }
4763 #endif
4764
4765 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
4766 {
4767         struct sched_entity *se = &task->se;
4768         unsigned int rr_interval = 0;
4769
4770         /*
4771          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
4772          * idle runqueue:
4773          */
4774         if (rq->cfs.load.weight)
4775                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4776
4777         return rr_interval;
4778 }
4779
4780 /*
4781  * All the scheduling class methods:
4782  */
4783 static const struct sched_class fair_sched_class = {
4784         .next                   = &idle_sched_class,
4785         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
4786         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
4787         .yield_task             = yield_task_fair,
4788         .yield_to_task          = yield_to_task_fair,
4789
4790         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
4791
4792         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
4793         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
4794
4795 #ifdef CONFIG_SMP
4796         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
4797
4798         .rq_online              = rq_online_fair,
4799         .rq_offline             = rq_offline_fair,
4800
4801         .task_waking            = task_waking_fair,
4802 #endif
4803
4804         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
4805         .task_tick              = task_tick_fair,
4806         .task_fork              = task_fork_fair,
4807
4808         .prio_changed           = prio_changed_fair,
4809         .switched_from          = switched_from_fair,
4810         .switched_to            = switched_to_fair,
4811
4812         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
4813
4814 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4815         .task_move_group        = task_move_group_fair,
4816 #endif
4817 };
4818
4819 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4820 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
4821 {
4822         struct cfs_rq *cfs_rq;
4823
4824         rcu_read_lock();
4825         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
4826                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
4827         rcu_read_unlock();
4828 }
4829 #endif