sched: Check the right ->nr_running in yield_task_fair()
[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
26 /*
27  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
28  * (default: 6ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
29  *
30  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
31  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
32  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
33  * based scheduling concepts.
34  *
35  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
36  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
37  */
38 unsigned int sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
39 unsigned int normalized_sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
40
41 /*
42  * The initial- and re-scaling of tunables is configurable
43  * (default SCHED_TUNABLESCALING_LOG = *(1+ilog(ncpus))
44  *
45  * Options are:
46  * SCHED_TUNABLESCALING_NONE - unscaled, always *1
47  * SCHED_TUNABLESCALING_LOG - scaled logarithmical, *1+ilog(ncpus)
48  * SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR - scaled linear, *ncpus
49  */
50 enum sched_tunable_scaling sysctl_sched_tunable_scaling
51         = SCHED_TUNABLESCALING_LOG;
52
53 /*
54  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
55  * (default: 0.75 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
56  */
57 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
58 unsigned int normalized_sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
59
60 /*
61  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
62  */
63 static unsigned int sched_nr_latency = 8;
64
65 /*
66  * After fork, child runs first. If set to 0 (default) then
67  * parent will (try to) run first.
68  */
69 unsigned int sysctl_sched_child_runs_first __read_mostly;
70
71 /*
72  * sys_sched_yield() compat mode
73  *
74  * This option switches the agressive yield implementation of the
75  * old scheduler back on.
76  */
77 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
78
79 /*
80  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
81  * (default: 1 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
82  *
83  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
84  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
85  * have immediate wakeup/sleep latencies.
86  */
87 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
88 unsigned int normalized_sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
89
90 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
91
92 /*
93  * The exponential sliding  window over which load is averaged for shares
94  * distribution.
95  * (default: 10msec)
96  */
97 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_shares_window = 10000000UL;
98
99 static const struct sched_class fair_sched_class;
100
101 /**************************************************************
102  * CFS operations on generic schedulable entities:
103  */
104
105 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
106
107 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
108 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
109 {
110         return cfs_rq->rq;
111 }
112
113 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
114 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
115
116 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
117 {
118 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
119         WARN_ON_ONCE(!entity_is_task(se));
120 #endif
121         return container_of(se, struct task_struct, se);
122 }
123
124 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
125 #define for_each_sched_entity(se) \
126                 for (; se; se = se->parent)
127
128 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
129 {
130         return p->se.cfs_rq;
131 }
132
133 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
134 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
135 {
136         return se->cfs_rq;
137 }
138
139 /* runqueue "owned" by this group */
140 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
141 {
142         return grp->my_q;
143 }
144
145 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
146  * another cpu ('this_cpu')
147  */
148 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
149 {
150         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
151 }
152
153 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
154 {
155         if (!cfs_rq->on_list) {
156                 /*
157                  * Ensure we either appear before our parent (if already
158                  * enqueued) or force our parent to appear after us when it is
159                  * enqueued.  The fact that we always enqueue bottom-up
160                  * reduces this to two cases.
161                  */
162                 if (cfs_rq->tg->parent &&
163                     cfs_rq->tg->parent->cfs_rq[cpu_of(rq_of(cfs_rq))]->on_list) {
164                         list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
165                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
166                 } else {
167                         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
168                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
169                 }
170
171                 cfs_rq->on_list = 1;
172         }
173 }
174
175 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
176 {
177         if (cfs_rq->on_list) {
178                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
179                 cfs_rq->on_list = 0;
180         }
181 }
182
183 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
184 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
185         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
186
187 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
188 static inline int
189 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
190 {
191         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
192                 return 1;
193
194         return 0;
195 }
196
197 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
198 {
199         return se->parent;
200 }
201
202 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
203 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
204 {
205         int depth = 0;
206
207         for_each_sched_entity(se)
208                 depth++;
209
210         return depth;
211 }
212
213 static void
214 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
215 {
216         int se_depth, pse_depth;
217
218         /*
219          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
220          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
221          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
222          * parent.
223          */
224
225         /* First walk up until both entities are at same depth */
226         se_depth = depth_se(*se);
227         pse_depth = depth_se(*pse);
228
229         while (se_depth > pse_depth) {
230                 se_depth--;
231                 *se = parent_entity(*se);
232         }
233
234         while (pse_depth > se_depth) {
235                 pse_depth--;
236                 *pse = parent_entity(*pse);
237         }
238
239         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
240                 *se = parent_entity(*se);
241                 *pse = parent_entity(*pse);
242         }
243 }
244
245 #else   /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
246
247 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
248 {
249         return container_of(se, struct task_struct, se);
250 }
251
252 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
253 {
254         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
255 }
256
257 #define entity_is_task(se)      1
258
259 #define for_each_sched_entity(se) \
260                 for (; se; se = NULL)
261
262 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
263 {
264         return &task_rq(p)->cfs;
265 }
266
267 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
268 {
269         struct task_struct *p = task_of(se);
270         struct rq *rq = task_rq(p);
271
272         return &rq->cfs;
273 }
274
275 /* runqueue "owned" by this group */
276 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
277 {
278         return NULL;
279 }
280
281 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
282 {
283         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
284 }
285
286 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
287 {
288 }
289
290 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
291 {
292 }
293
294 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
295                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
296
297 static inline int
298 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
299 {
300         return 1;
301 }
302
303 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
304 {
305         return NULL;
306 }
307
308 static inline void
309 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
310 {
311 }
312
313 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
314
315
316 /**************************************************************
317  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
318  */
319
320 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
321 {
322         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
323         if (delta > 0)
324                 min_vruntime = vruntime;
325
326         return min_vruntime;
327 }
328
329 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
330 {
331         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
332         if (delta < 0)
333                 min_vruntime = vruntime;
334
335         return min_vruntime;
336 }
337
338 static inline int entity_before(struct sched_entity *a,
339                                 struct sched_entity *b)
340 {
341         return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
342 }
343
344 static inline s64 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
345 {
346         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
347 }
348
349 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
350 {
351         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
352
353         if (cfs_rq->curr)
354                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
355
356         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
357                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
358                                                    struct sched_entity,
359                                                    run_node);
360
361                 if (!cfs_rq->curr)
362                         vruntime = se->vruntime;
363                 else
364                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
365         }
366
367         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
368 }
369
370 /*
371  * Enqueue an entity into the rb-tree:
372  */
373 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
374 {
375         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
376         struct rb_node *parent = NULL;
377         struct sched_entity *entry;
378         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
379         int leftmost = 1;
380
381         /*
382          * Find the right place in the rbtree:
383          */
384         while (*link) {
385                 parent = *link;
386                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
387                 /*
388                  * We dont care about collisions. Nodes with
389                  * the same key stay together.
390                  */
391                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
392                         link = &parent->rb_left;
393                 } else {
394                         link = &parent->rb_right;
395                         leftmost = 0;
396                 }
397         }
398
399         /*
400          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
401          * used):
402          */
403         if (leftmost)
404                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
405
406         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
407         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
408 }
409
410 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
411 {
412         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
413                 struct rb_node *next_node;
414
415                 next_node = rb_next(&se->run_node);
416                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
417         }
418
419         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
420 }
421
422 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
423 {
424         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
425
426         if (!left)
427                 return NULL;
428
429         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
430 }
431
432 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
433 {
434         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
435
436         if (!last)
437                 return NULL;
438
439         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
440 }
441
442 /**************************************************************
443  * Scheduling class statistics methods:
444  */
445
446 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
447 int sched_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
448                 void __user *buffer, size_t *lenp,
449                 loff_t *ppos)
450 {
451         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
452         int factor = get_update_sysctl_factor();
453
454         if (ret || !write)
455                 return ret;
456
457         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
458                                         sysctl_sched_min_granularity);
459
460 #define WRT_SYSCTL(name) \
461         (normalized_sysctl_##name = sysctl_##name / (factor))
462         WRT_SYSCTL(sched_min_granularity);
463         WRT_SYSCTL(sched_latency);
464         WRT_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
465 #undef WRT_SYSCTL
466
467         return 0;
468 }
469 #endif
470
471 /*
472  * delta /= w
473  */
474 static inline unsigned long
475 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
476 {
477         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
478                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
479
480         return delta;
481 }
482
483 /*
484  * The idea is to set a period in which each task runs once.
485  *
486  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
487  * this period because otherwise the slices get too small.
488  *
489  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
490  */
491 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
492 {
493         u64 period = sysctl_sched_latency;
494         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
495
496         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
497                 period = sysctl_sched_min_granularity;
498                 period *= nr_running;
499         }
500
501         return period;
502 }
503
504 /*
505  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
506  * proportional to the weight.
507  *
508  * s = p*P[w/rw]
509  */
510 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
511 {
512         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
513
514         for_each_sched_entity(se) {
515                 struct load_weight *load;
516                 struct load_weight lw;
517
518                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
519                 load = &cfs_rq->load;
520
521                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
522                         lw = cfs_rq->load;
523
524                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
525                         load = &lw;
526                 }
527                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
528         }
529         return slice;
530 }
531
532 /*
533  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
534  *
535  * vs = s/w
536  */
537 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
538 {
539         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
540 }
541
542 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update);
543 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq);
544
545 /*
546  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
547  * are not in our scheduling class.
548  */
549 static inline void
550 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
551               unsigned long delta_exec)
552 {
553         unsigned long delta_exec_weighted;
554
555         schedstat_set(curr->statistics.exec_max,
556                       max((u64)delta_exec, curr->statistics.exec_max));
557
558         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
559         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
560         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
561
562         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
563         update_min_vruntime(cfs_rq);
564
565 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
566         cfs_rq->load_unacc_exec_time += delta_exec;
567 #endif
568 }
569
570 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
571 {
572         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
573         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
574         unsigned long delta_exec;
575
576         if (unlikely(!curr))
577                 return;
578
579         /*
580          * Get the amount of time the current task was running
581          * since the last time we changed load (this cannot
582          * overflow on 32 bits):
583          */
584         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
585         if (!delta_exec)
586                 return;
587
588         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
589         curr->exec_start = now;
590
591         if (entity_is_task(curr)) {
592                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
593
594                 trace_sched_stat_runtime(curtask, delta_exec, curr->vruntime);
595                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
596                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
597         }
598 }
599
600 static inline void
601 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
602 {
603         schedstat_set(se->statistics.wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
604 }
605
606 /*
607  * Task is being enqueued - update stats:
608  */
609 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
610 {
611         /*
612          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
613          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
614          */
615         if (se != cfs_rq->curr)
616                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
617 }
618
619 static void
620 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
621 {
622         schedstat_set(se->statistics.wait_max, max(se->statistics.wait_max,
623                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start));
624         schedstat_set(se->statistics.wait_count, se->statistics.wait_count + 1);
625         schedstat_set(se->statistics.wait_sum, se->statistics.wait_sum +
626                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
627 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
628         if (entity_is_task(se)) {
629                 trace_sched_stat_wait(task_of(se),
630                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
631         }
632 #endif
633         schedstat_set(se->statistics.wait_start, 0);
634 }
635
636 static inline void
637 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
638 {
639         /*
640          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
641          * waiting task:
642          */
643         if (se != cfs_rq->curr)
644                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
645 }
646
647 /*
648  * We are picking a new current task - update its stats:
649  */
650 static inline void
651 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
652 {
653         /*
654          * We are starting a new run period:
655          */
656         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
657 }
658
659 /**************************************************
660  * Scheduling class queueing methods:
661  */
662
663 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
664 static void
665 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
666 {
667         cfs_rq->task_weight += weight;
668 }
669 #else
670 static inline void
671 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
672 {
673 }
674 #endif
675
676 static void
677 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
678 {
679         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
680         if (!parent_entity(se))
681                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
682         if (entity_is_task(se)) {
683                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
684                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
685         }
686         cfs_rq->nr_running++;
687 }
688
689 static void
690 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
691 {
692         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
693         if (!parent_entity(se))
694                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
695         if (entity_is_task(se)) {
696                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
697                 list_del_init(&se->group_node);
698         }
699         cfs_rq->nr_running--;
700 }
701
702 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
703 # ifdef CONFIG_SMP
704 static void update_cfs_rq_load_contribution(struct cfs_rq *cfs_rq,
705                                             int global_update)
706 {
707         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
708         long load_avg;
709
710         load_avg = div64_u64(cfs_rq->load_avg, cfs_rq->load_period+1);
711         load_avg -= cfs_rq->load_contribution;
712
713         if (global_update || abs(load_avg) > cfs_rq->load_contribution / 8) {
714                 atomic_add(load_avg, &tg->load_weight);
715                 cfs_rq->load_contribution += load_avg;
716         }
717 }
718
719 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
720 {
721         u64 period = sysctl_sched_shares_window;
722         u64 now, delta;
723         unsigned long load = cfs_rq->load.weight;
724
725         if (cfs_rq->tg == &root_task_group)
726                 return;
727
728         now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
729         delta = now - cfs_rq->load_stamp;
730
731         /* truncate load history at 4 idle periods */
732         if (cfs_rq->load_stamp > cfs_rq->load_last &&
733             now - cfs_rq->load_last > 4 * period) {
734                 cfs_rq->load_period = 0;
735                 cfs_rq->load_avg = 0;
736                 delta = period - 1;
737         }
738
739         cfs_rq->load_stamp = now;
740         cfs_rq->load_unacc_exec_time = 0;
741         cfs_rq->load_period += delta;
742         if (load) {
743                 cfs_rq->load_last = now;
744                 cfs_rq->load_avg += delta * load;
745         }
746
747         /* consider updating load contribution on each fold or truncate */
748         if (global_update || cfs_rq->load_period > period
749             || !cfs_rq->load_period)
750                 update_cfs_rq_load_contribution(cfs_rq, global_update);
751
752         while (cfs_rq->load_period > period) {
753                 /*
754                  * Inline assembly required to prevent the compiler
755                  * optimising this loop into a divmod call.
756                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
757                  */
758                 asm("" : "+rm" (cfs_rq->load_period));
759                 cfs_rq->load_period /= 2;
760                 cfs_rq->load_avg /= 2;
761         }
762
763         if (!cfs_rq->curr && !cfs_rq->nr_running && !cfs_rq->load_avg)
764                 list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
765 }
766
767 static long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
768 {
769         long load_weight, load, shares;
770
771         load = cfs_rq->load.weight;
772
773         load_weight = atomic_read(&tg->load_weight);
774         load_weight += load;
775         load_weight -= cfs_rq->load_contribution;
776
777         shares = (tg->shares * load);
778         if (load_weight)
779                 shares /= load_weight;
780
781         if (shares < MIN_SHARES)
782                 shares = MIN_SHARES;
783         if (shares > tg->shares)
784                 shares = tg->shares;
785
786         return shares;
787 }
788
789 static void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
790 {
791         if (cfs_rq->load_unacc_exec_time > sysctl_sched_shares_window) {
792                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
793                 update_cfs_shares(cfs_rq);
794         }
795 }
796 # else /* CONFIG_SMP */
797 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
798 {
799 }
800
801 static inline long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
802 {
803         return tg->shares;
804 }
805
806 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
807 {
808 }
809 # endif /* CONFIG_SMP */
810 static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
811                             unsigned long weight)
812 {
813         if (se->on_rq) {
814                 /* commit outstanding execution time */
815                 if (cfs_rq->curr == se)
816                         update_curr(cfs_rq);
817                 account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
818         }
819
820         update_load_set(&se->load, weight);
821
822         if (se->on_rq)
823                 account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
824 }
825
826 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
827 {
828         struct task_group *tg;
829         struct sched_entity *se;
830         long shares;
831
832         tg = cfs_rq->tg;
833         se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
834         if (!se)
835                 return;
836 #ifndef CONFIG_SMP
837         if (likely(se->load.weight == tg->shares))
838                 return;
839 #endif
840         shares = calc_cfs_shares(cfs_rq, tg);
841
842         reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
843 }
844 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
845 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
846 {
847 }
848
849 static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
850 {
851 }
852
853 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
854 {
855 }
856 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
857
858 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
859 {
860 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
861         struct task_struct *tsk = NULL;
862
863         if (entity_is_task(se))
864                 tsk = task_of(se);
865
866         if (se->statistics.sleep_start) {
867                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.sleep_start;
868
869                 if ((s64)delta < 0)
870                         delta = 0;
871
872                 if (unlikely(delta > se->statistics.sleep_max))
873                         se->statistics.sleep_max = delta;
874
875                 se->statistics.sleep_start = 0;
876                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
877
878                 if (tsk) {
879                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
880                         trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
881                 }
882         }
883         if (se->statistics.block_start) {
884                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.block_start;
885
886                 if ((s64)delta < 0)
887                         delta = 0;
888
889                 if (unlikely(delta > se->statistics.block_max))
890                         se->statistics.block_max = delta;
891
892                 se->statistics.block_start = 0;
893                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
894
895                 if (tsk) {
896                         if (tsk->in_iowait) {
897                                 se->statistics.iowait_sum += delta;
898                                 se->statistics.iowait_count++;
899                                 trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
900                         }
901
902                         /*
903                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
904                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
905                          * amount of time that the task spent sleeping:
906                          */
907                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
908                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
909                                                 (void *)get_wchan(tsk),
910                                                 delta >> 20);
911                         }
912                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
913                 }
914         }
915 #endif
916 }
917
918 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
919 {
920 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
921         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
922
923         if (d < 0)
924                 d = -d;
925
926         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
927                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
928 #endif
929 }
930
931 static void
932 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
933 {
934         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
935
936         /*
937          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
938          * however the extra weight of the new task will slow them down a
939          * little, place the new task so that it fits in the slot that
940          * stays open at the end.
941          */
942         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
943                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
944
945         /* sleeps up to a single latency don't count. */
946         if (!initial) {
947                 unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
948
949                 /*
950                  * Halve their sleep time's effect, to allow
951                  * for a gentler effect of sleepers:
952                  */
953                 if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
954                         thresh >>= 1;
955
956                 vruntime -= thresh;
957         }
958
959         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
960         vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
961
962         se->vruntime = vruntime;
963 }
964
965 static void
966 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
967 {
968         /*
969          * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
970          * through callig update_curr().
971          */
972         if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_WAKING))
973                 se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
974
975         /*
976          * Update run-time statistics of the 'current'.
977          */
978         update_curr(cfs_rq);
979         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
980         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
981         update_cfs_shares(cfs_rq);
982
983         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
984                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
985                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
986         }
987
988         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
989         check_spread(cfs_rq, se);
990         if (se != cfs_rq->curr)
991                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
992         se->on_rq = 1;
993
994         if (cfs_rq->nr_running == 1)
995                 list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
996 }
997
998 static void __clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
999 {
1000         if (!se || cfs_rq->last == se)
1001                 cfs_rq->last = NULL;
1002
1003         if (!se || cfs_rq->next == se)
1004                 cfs_rq->next = NULL;
1005 }
1006
1007 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1008 {
1009         for_each_sched_entity(se)
1010                 __clear_buddies(cfs_rq_of(se), se);
1011 }
1012
1013 static void
1014 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
1015 {
1016         /*
1017          * Update run-time statistics of the 'current'.
1018          */
1019         update_curr(cfs_rq);
1020
1021         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
1022         if (flags & DEQUEUE_SLEEP) {
1023 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1024                 if (entity_is_task(se)) {
1025                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
1026
1027                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
1028                                 se->statistics.sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1029                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1030                                 se->statistics.block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1031                 }
1032 #endif
1033         }
1034
1035         clear_buddies(cfs_rq, se);
1036
1037         if (se != cfs_rq->curr)
1038                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1039         se->on_rq = 0;
1040         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1041         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1042         update_min_vruntime(cfs_rq);
1043         update_cfs_shares(cfs_rq);
1044
1045         /*
1046          * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
1047          * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
1048          * movement in our normalized position.
1049          */
1050         if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
1051                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1052 }
1053
1054 /*
1055  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1056  */
1057 static void
1058 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
1059 {
1060         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
1061
1062         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
1063         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1064         if (delta_exec > ideal_runtime) {
1065                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1066                 /*
1067                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
1068                  * re-elected due to buddy favours.
1069                  */
1070                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
1071                 return;
1072         }
1073
1074         /*
1075          * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
1076          * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
1077          * This also mitigates buddy induced latencies under load.
1078          */
1079         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1080                 return;
1081
1082         if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
1083                 return;
1084
1085         if (cfs_rq->nr_running > 1) {
1086                 struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
1087                 s64 delta = curr->vruntime - se->vruntime;
1088
1089                 if (delta < 0)
1090                         return;
1091
1092                 if (delta > ideal_runtime)
1093                         resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1094         }
1095 }
1096
1097 static void
1098 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1099 {
1100         /* 'current' is not kept within the tree. */
1101         if (se->on_rq) {
1102                 /*
1103                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
1104                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
1105                  * runqueue.
1106                  */
1107                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
1108                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1109         }
1110
1111         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
1112         cfs_rq->curr = se;
1113 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1114         /*
1115          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
1116          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
1117          * when there are only lesser-weight tasks around):
1118          */
1119         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
1120                 se->statistics.slice_max = max(se->statistics.slice_max,
1121                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
1122         }
1123 #endif
1124         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
1125 }
1126
1127 static int
1128 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
1129
1130 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
1131 {
1132         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
1133         struct sched_entity *left = se;
1134
1135         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
1136                 se = cfs_rq->next;
1137
1138         /*
1139          * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
1140          */
1141         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
1142                 se = cfs_rq->last;
1143
1144         clear_buddies(cfs_rq, se);
1145
1146         return se;
1147 }
1148
1149 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
1150 {
1151         /*
1152          * If still on the runqueue then deactivate_task()
1153          * was not called and update_curr() has to be done:
1154          */
1155         if (prev->on_rq)
1156                 update_curr(cfs_rq);
1157
1158         check_spread(cfs_rq, prev);
1159         if (prev->on_rq) {
1160                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
1161                 /* Put 'current' back into the tree. */
1162                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
1163         }
1164         cfs_rq->curr = NULL;
1165 }
1166
1167 static void
1168 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
1169 {
1170         /*
1171          * Update run-time statistics of the 'current'.
1172          */
1173         update_curr(cfs_rq);
1174
1175         /*
1176          * Update share accounting for long-running entities.
1177          */
1178         update_entity_shares_tick(cfs_rq);
1179
1180 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1181         /*
1182          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
1183          * validating it and just reschedule.
1184          */
1185         if (queued) {
1186                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1187                 return;
1188         }
1189         /*
1190          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
1191          */
1192         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
1193                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
1194                 return;
1195 #endif
1196
1197         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1198                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
1199 }
1200
1201 /**************************************************
1202  * CFS operations on tasks:
1203  */
1204
1205 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1206 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1207 {
1208         struct sched_entity *se = &p->se;
1209         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1210
1211         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
1212
1213         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
1214                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
1215                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
1216                 s64 delta = slice - ran;
1217
1218                 if (delta < 0) {
1219                         if (rq->curr == p)
1220                                 resched_task(p);
1221                         return;
1222                 }
1223
1224                 /*
1225                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
1226                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
1227                  */
1228                 if (rq->curr != p)
1229                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
1230
1231                 hrtick_start(rq, delta);
1232         }
1233 }
1234
1235 /*
1236  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
1237  * current task is from our class and nr_running is low enough
1238  * to matter.
1239  */
1240 static void hrtick_update(struct rq *rq)
1241 {
1242         struct task_struct *curr = rq->curr;
1243
1244         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
1245                 return;
1246
1247         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
1248                 hrtick_start_fair(rq, curr);
1249 }
1250 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
1251 static inline void
1252 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1253 {
1254 }
1255
1256 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
1257 {
1258 }
1259 #endif
1260
1261 /*
1262  * The enqueue_task method is called before nr_running is
1263  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
1264  * then put the task into the rbtree:
1265  */
1266 static void
1267 enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1268 {
1269         struct cfs_rq *cfs_rq;
1270         struct sched_entity *se = &p->se;
1271
1272         for_each_sched_entity(se) {
1273                 if (se->on_rq)
1274                         break;
1275                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1276                 enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
1277                 flags = ENQUEUE_WAKEUP;
1278         }
1279
1280         for_each_sched_entity(se) {
1281                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1282
1283                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1284                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1285         }
1286
1287         hrtick_update(rq);
1288 }
1289
1290 /*
1291  * The dequeue_task method is called before nr_running is
1292  * decreased. We remove the task from the rbtree and
1293  * update the fair scheduling stats:
1294  */
1295 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1296 {
1297         struct cfs_rq *cfs_rq;
1298         struct sched_entity *se = &p->se;
1299
1300         for_each_sched_entity(se) {
1301                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1302                 dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
1303
1304                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
1305                 if (cfs_rq->load.weight)
1306                         break;
1307                 flags |= DEQUEUE_SLEEP;
1308         }
1309
1310         for_each_sched_entity(se) {
1311                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1312
1313                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1314                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1315         }
1316
1317         hrtick_update(rq);
1318 }
1319
1320 /*
1321  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
1322  *
1323  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
1324  */
1325 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
1326 {
1327         struct task_struct *curr = rq->curr;
1328         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1329         struct sched_entity *rightmost, *se = &curr->se;
1330
1331         /*
1332          * Are we the only task in the tree?
1333          */
1334         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
1335                 return;
1336
1337         clear_buddies(cfs_rq, se);
1338
1339         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
1340                 update_rq_clock(rq);
1341                 /*
1342                  * Update run-time statistics of the 'current'.
1343                  */
1344                 update_curr(cfs_rq);
1345
1346                 return;
1347         }
1348         /*
1349          * Find the rightmost entry in the rbtree:
1350          */
1351         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
1352         /*
1353          * Already in the rightmost position?
1354          */
1355         if (unlikely(!rightmost || entity_before(rightmost, se)))
1356                 return;
1357
1358         /*
1359          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
1360          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1361          * 'current' within the tree based on its new key value.
1362          */
1363         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
1364 }
1365
1366 #ifdef CONFIG_SMP
1367
1368 static void task_waking_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1369 {
1370         struct sched_entity *se = &p->se;
1371         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1372
1373         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1374 }
1375
1376 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1377 /*
1378  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1379  *
1380  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1381  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1382  * can calculate the shift in shares.
1383  */
1384 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
1385 {
1386         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1387
1388         if (!tg->parent)
1389                 return wl;
1390
1391         for_each_sched_entity(se) {
1392                 long lw, w;
1393
1394                 tg = se->my_q->tg;
1395                 w = se->my_q->load.weight;
1396
1397                 /* use this cpu's instantaneous contribution */
1398                 lw = atomic_read(&tg->load_weight);
1399                 lw -= se->my_q->load_contribution;
1400                 lw += w + wg;
1401
1402                 wl += w;
1403
1404                 if (lw > 0 && wl < lw)
1405                         wl = (wl * tg->shares) / lw;
1406                 else
1407                         wl = tg->shares;
1408
1409                 /* zero point is MIN_SHARES */
1410                 if (wl < MIN_SHARES)
1411                         wl = MIN_SHARES;
1412                 wl -= se->load.weight;
1413                 wg = 0;
1414         }
1415
1416         return wl;
1417 }
1418
1419 #else
1420
1421 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1422                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1423 {
1424         return wl;
1425 }
1426
1427 #endif
1428
1429 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
1430 {
1431         s64 this_load, load;
1432         int idx, this_cpu, prev_cpu;
1433         unsigned long tl_per_task;
1434         struct task_group *tg;
1435         unsigned long weight;
1436         int balanced;
1437
1438         idx       = sd->wake_idx;
1439         this_cpu  = smp_processor_id();
1440         prev_cpu  = task_cpu(p);
1441         load      = source_load(prev_cpu, idx);
1442         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1443
1444         /*
1445          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1446          * effect of the currently running task from the load
1447          * of the current CPU:
1448          */
1449         rcu_read_lock();
1450         if (sync) {
1451                 tg = task_group(current);
1452                 weight = current->se.load.weight;
1453
1454                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1455                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1456         }
1457
1458         tg = task_group(p);
1459         weight = p->se.load.weight;
1460
1461         /*
1462          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
1463          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
1464          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
1465          * about that, so that's good too.
1466          *
1467          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
1468          * task to be woken on this_cpu.
1469          */
1470         if (this_load > 0) {
1471                 s64 this_eff_load, prev_eff_load;
1472
1473                 this_eff_load = 100;
1474                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
1475                 this_eff_load *= this_load +
1476                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
1477
1478                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1479                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
1480                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
1481
1482                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
1483         } else
1484                 balanced = true;
1485         rcu_read_unlock();
1486
1487         /*
1488          * If the currently running task will sleep within
1489          * a reasonable amount of time then attract this newly
1490          * woken task:
1491          */
1492         if (sync && balanced)
1493                 return 1;
1494
1495         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
1496         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1497
1498         if (balanced ||
1499             (this_load <= load &&
1500              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
1501                 /*
1502                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1503                  * p is cache cold in this domain, and
1504                  * there is no bad imbalance.
1505                  */
1506                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
1507                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
1508
1509                 return 1;
1510         }
1511         return 0;
1512 }
1513
1514 /*
1515  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1516  * domain.
1517  */
1518 static struct sched_group *
1519 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
1520                   int this_cpu, int load_idx)
1521 {
1522         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
1523         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1524         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1525
1526         do {
1527                 unsigned long load, avg_load;
1528                 int local_group;
1529                 int i;
1530
1531                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1532                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
1533                                         &p->cpus_allowed))
1534                         continue;
1535
1536                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
1537                                                sched_group_cpus(group));
1538
1539                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1540                 avg_load = 0;
1541
1542                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
1543                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1544                         if (local_group)
1545                                 load = source_load(i, load_idx);
1546                         else
1547                                 load = target_load(i, load_idx);
1548
1549                         avg_load += load;
1550                 }
1551
1552                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1553                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1554
1555                 if (local_group) {
1556                         this_load = avg_load;
1557                 } else if (avg_load < min_load) {
1558                         min_load = avg_load;
1559                         idlest = group;
1560                 }
1561         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1562
1563         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1564                 return NULL;
1565         return idlest;
1566 }
1567
1568 /*
1569  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1570  */
1571 static int
1572 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1573 {
1574         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1575         int idlest = -1;
1576         int i;
1577
1578         /* Traverse only the allowed CPUs */
1579         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
1580                 load = weighted_cpuload(i);
1581
1582                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1583                         min_load = load;
1584                         idlest = i;
1585                 }
1586         }
1587
1588         return idlest;
1589 }
1590
1591 /*
1592  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
1593  */
1594 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
1595 {
1596         int cpu = smp_processor_id();
1597         int prev_cpu = task_cpu(p);
1598         struct sched_domain *sd;
1599         int i;
1600
1601         /*
1602          * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
1603          * already idle, then it is the right target.
1604          */
1605         if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
1606                 return cpu;
1607
1608         /*
1609          * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
1610          * ran and if it is currently idle, then it the right target.
1611          */
1612         if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
1613                 return prev_cpu;
1614
1615         /*
1616          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
1617          */
1618         for_each_domain(target, sd) {
1619                 if (!(sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES))
1620                         break;
1621
1622                 for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd), &p->cpus_allowed) {
1623                         if (idle_cpu(i)) {
1624                                 target = i;
1625                                 break;
1626                         }
1627                 }
1628
1629                 /*
1630                  * Lets stop looking for an idle sibling when we reached
1631                  * the domain that spans the current cpu and prev_cpu.
1632                  */
1633                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd)) &&
1634                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd)))
1635                         break;
1636         }
1637
1638         return target;
1639 }
1640
1641 /*
1642  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1643  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1644  * SD_BALANCE_EXEC.
1645  *
1646  * Balance, ie. select the least loaded group.
1647  *
1648  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1649  *
1650  * preempt must be disabled.
1651  */
1652 static int
1653 select_task_rq_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
1654 {
1655         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
1656         int cpu = smp_processor_id();
1657         int prev_cpu = task_cpu(p);
1658         int new_cpu = cpu;
1659         int want_affine = 0;
1660         int want_sd = 1;
1661         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
1662
1663         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
1664                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
1665                         want_affine = 1;
1666                 new_cpu = prev_cpu;
1667         }
1668
1669         for_each_domain(cpu, tmp) {
1670                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1671                         continue;
1672
1673                 /*
1674                  * If power savings logic is enabled for a domain, see if we
1675                  * are not overloaded, if so, don't balance wider.
1676                  */
1677                 if (tmp->flags & (SD_POWERSAVINGS_BALANCE|SD_PREFER_LOCAL)) {
1678                         unsigned long power = 0;
1679                         unsigned long nr_running = 0;
1680                         unsigned long capacity;
1681                         int i;
1682
1683                         for_each_cpu(i, sched_domain_span(tmp)) {
1684                                 power += power_of(i);
1685                                 nr_running += cpu_rq(i)->cfs.nr_running;
1686                         }
1687
1688                         capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
1689
1690                         if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1691                                 nr_running /= 2;
1692
1693                         if (nr_running < capacity)
1694                                 want_sd = 0;
1695                 }
1696
1697                 /*
1698                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
1699                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
1700                  */
1701                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
1702                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
1703                         affine_sd = tmp;
1704                         want_affine = 0;
1705                 }
1706
1707                 if (!want_sd && !want_affine)
1708                         break;
1709
1710                 if (!(tmp->flags & sd_flag))
1711                         continue;
1712
1713                 if (want_sd)
1714                         sd = tmp;
1715         }
1716
1717         if (affine_sd) {
1718                 if (cpu == prev_cpu || wake_affine(affine_sd, p, sync))
1719                         return select_idle_sibling(p, cpu);
1720                 else
1721                         return select_idle_sibling(p, prev_cpu);
1722         }
1723
1724         while (sd) {
1725                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
1726                 struct sched_group *group;
1727                 int weight;
1728
1729                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
1730                         sd = sd->child;
1731                         continue;
1732                 }
1733
1734                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
1735                         load_idx = sd->wake_idx;
1736
1737                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
1738                 if (!group) {
1739                         sd = sd->child;
1740                         continue;
1741                 }
1742
1743                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
1744                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1745                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1746                         sd = sd->child;
1747                         continue;
1748                 }
1749
1750                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1751                 cpu = new_cpu;
1752                 weight = sd->span_weight;
1753                 sd = NULL;
1754                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1755                         if (weight <= tmp->span_weight)
1756                                 break;
1757                         if (tmp->flags & sd_flag)
1758                                 sd = tmp;
1759                 }
1760                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1761         }
1762
1763         return new_cpu;
1764 }
1765 #endif /* CONFIG_SMP */
1766
1767 static unsigned long
1768 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1769 {
1770         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1771
1772         /*
1773          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
1774          * to virtual-time in his units.
1775          *
1776          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
1777          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
1778          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
1779          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
1780          * be smaller, again penalizing the lighter task.
1781          *
1782          * This is especially important for buddies when the leftmost
1783          * task is higher priority than the buddy.
1784          */
1785         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
1786                 gran = calc_delta_fair(gran, se);
1787
1788         return gran;
1789 }
1790
1791 /*
1792  * Should 'se' preempt 'curr'.
1793  *
1794  *             |s1
1795  *        |s2
1796  *   |s3
1797  *         g
1798  *      |<--->|c
1799  *
1800  *  w(c, s1) = -1
1801  *  w(c, s2) =  0
1802  *  w(c, s3) =  1
1803  *
1804  */
1805 static int
1806 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1807 {
1808         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1809
1810         if (vdiff <= 0)
1811                 return -1;
1812
1813         gran = wakeup_gran(curr, se);
1814         if (vdiff > gran)
1815                 return 1;
1816
1817         return 0;
1818 }
1819
1820 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1821 {
1822         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1823                 for_each_sched_entity(se)
1824                         cfs_rq_of(se)->last = se;
1825         }
1826 }
1827
1828 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1829 {
1830         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1831                 for_each_sched_entity(se)
1832                         cfs_rq_of(se)->next = se;
1833         }
1834 }
1835
1836 /*
1837  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1838  */
1839 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1840 {
1841         struct task_struct *curr = rq->curr;
1842         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1843         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1844         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
1845
1846         if (unlikely(se == pse))
1847                 return;
1848
1849         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK))
1850                 set_next_buddy(pse);
1851
1852         /*
1853          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1854          * wake up path.
1855          */
1856         if (test_tsk_need_resched(curr))
1857                 return;
1858
1859         /*
1860          * Batch and idle tasks do not preempt (their preemption is driven by
1861          * the tick):
1862          */
1863         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1864                 return;
1865
1866         /* Idle tasks are by definition preempted by everybody. */
1867         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE))
1868                 goto preempt;
1869
1870         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1871                 return;
1872
1873         update_curr(cfs_rq);
1874         find_matching_se(&se, &pse);
1875         BUG_ON(!pse);
1876         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1)
1877                 goto preempt;
1878
1879         return;
1880
1881 preempt:
1882         resched_task(curr);
1883         /*
1884          * Only set the backward buddy when the current task is still
1885          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
1886          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
1887          * point, either of which can * drop the rq lock.
1888          *
1889          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
1890          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
1891          */
1892         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
1893                 return;
1894
1895         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
1896                 set_last_buddy(se);
1897 }
1898
1899 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1900 {
1901         struct task_struct *p;
1902         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1903         struct sched_entity *se;
1904
1905         if (!cfs_rq->nr_running)
1906                 return NULL;
1907
1908         do {
1909                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1910                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1911                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1912         } while (cfs_rq);
1913
1914         p = task_of(se);
1915         hrtick_start_fair(rq, p);
1916
1917         return p;
1918 }
1919
1920 /*
1921  * Account for a descheduled task:
1922  */
1923 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1924 {
1925         struct sched_entity *se = &prev->se;
1926         struct cfs_rq *cfs_rq;
1927
1928         for_each_sched_entity(se) {
1929                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1930                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1931         }
1932 }
1933
1934 #ifdef CONFIG_SMP
1935 /**************************************************
1936  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1937  */
1938
1939 /*
1940  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
1941  * Both runqueues must be locked.
1942  */
1943 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
1944                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
1945 {
1946         deactivate_task(src_rq, p, 0);
1947         set_task_cpu(p, this_cpu);
1948         activate_task(this_rq, p, 0);
1949         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
1950 }
1951
1952 /*
1953  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
1954  */
1955 static
1956 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
1957                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1958                      int *all_pinned)
1959 {
1960         int tsk_cache_hot = 0;
1961         /*
1962          * We do not migrate tasks that are:
1963          * 1) running (obviously), or
1964          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
1965          * 3) are cache-hot on their current CPU.
1966          */
1967         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
1968                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
1969                 return 0;
1970         }
1971         *all_pinned = 0;
1972
1973         if (task_running(rq, p)) {
1974                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
1975                 return 0;
1976         }
1977
1978         /*
1979          * Aggressive migration if:
1980          * 1) task is cache cold, or
1981          * 2) too many balance attempts have failed.
1982          */
1983
1984         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock_task, sd);
1985         if (!tsk_cache_hot ||
1986                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
1987 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1988                 if (tsk_cache_hot) {
1989                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
1990                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
1991                 }
1992 #endif
1993                 return 1;
1994         }
1995
1996         if (tsk_cache_hot) {
1997                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
1998                 return 0;
1999         }
2000         return 1;
2001 }
2002
2003 /*
2004  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2005  * part of active balancing operations within "domain".
2006  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2007  *
2008  * Called with both runqueues locked.
2009  */
2010 static int
2011 move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2012               struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2013 {
2014         struct task_struct *p, *n;
2015         struct cfs_rq *cfs_rq;
2016         int pinned = 0;
2017
2018         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, cfs_rq) {
2019                 list_for_each_entry_safe(p, n, &cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2020
2021                         if (!can_migrate_task(p, busiest, this_cpu,
2022                                                 sd, idle, &pinned))
2023                                 continue;
2024
2025                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2026                         /*
2027                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2028                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2029                          * stats here rather than inside pull_task().
2030                          */
2031                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2032                         return 1;
2033                 }
2034         }
2035
2036         return 0;
2037 }
2038
2039 static unsigned long
2040 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2041               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2042               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2043               int *this_best_prio, struct cfs_rq *busiest_cfs_rq)
2044 {
2045         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2046         long rem_load_move = max_load_move;
2047         struct task_struct *p, *n;
2048
2049         if (max_load_move == 0)
2050                 goto out;
2051
2052         pinned = 1;
2053
2054         list_for_each_entry_safe(p, n, &busiest_cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2055                 if (loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2056                         break;
2057
2058                 if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2059                     !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned))
2060                         continue;
2061
2062                 pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2063                 pulled++;
2064                 rem_load_move -= p->se.load.weight;
2065
2066 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2067                 /*
2068                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2069                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2070                  * the critical section.
2071                  */
2072                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2073                         break;
2074 #endif
2075
2076                 /*
2077                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
2078                  * weighted load.
2079                  */
2080                 if (rem_load_move <= 0)
2081                         break;
2082
2083                 if (p->prio < *this_best_prio)
2084                         *this_best_prio = p->prio;
2085         }
2086 out:
2087         /*
2088          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2089          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2090          * inside pull_task().
2091          */
2092         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2093
2094         if (all_pinned)
2095                 *all_pinned = pinned;
2096
2097         return max_load_move - rem_load_move;
2098 }
2099
2100 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2101 /*
2102  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
2103  */
2104 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
2105 {
2106         struct cfs_rq *cfs_rq;
2107         unsigned long flags;
2108         struct rq *rq;
2109
2110         if (!tg->se[cpu])
2111                 return 0;
2112
2113         rq = cpu_rq(cpu);
2114         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
2115
2116         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2117
2118         update_rq_clock(rq);
2119         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
2120
2121         /*
2122          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
2123          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
2124          */
2125         update_cfs_shares(cfs_rq);
2126
2127         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2128
2129         return 0;
2130 }
2131
2132 static void update_shares(int cpu)
2133 {
2134         struct cfs_rq *cfs_rq;
2135         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2136
2137         rcu_read_lock();
2138         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq)
2139                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
2140         rcu_read_unlock();
2141 }
2142
2143 static unsigned long
2144 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2145                   unsigned long max_load_move,
2146                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2147                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2148 {
2149         long rem_load_move = max_load_move;
2150         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
2151         struct task_group *tg;
2152
2153         rcu_read_lock();
2154         update_h_load(busiest_cpu);
2155
2156         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
2157                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
2158                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
2159                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
2160                 u64 rem_load, moved_load;
2161
2162                 /*
2163                  * empty group
2164                  */
2165                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
2166                         continue;
2167
2168                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
2169                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
2170
2171                 moved_load = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2172                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
2173                                 busiest_cfs_rq);
2174
2175                 if (!moved_load)
2176                         continue;
2177
2178                 moved_load *= busiest_h_load;
2179                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
2180
2181                 rem_load_move -= moved_load;
2182                 if (rem_load_move < 0)
2183                         break;
2184         }
2185         rcu_read_unlock();
2186
2187         return max_load_move - rem_load_move;
2188 }
2189 #else
2190 static inline void update_shares(int cpu)
2191 {
2192 }
2193
2194 static unsigned long
2195 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2196                   unsigned long max_load_move,
2197                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2198                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2199 {
2200         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2201                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
2202                         this_best_prio, &busiest->cfs);
2203 }
2204 #endif
2205
2206 /*
2207  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2208  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2209  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2210  *
2211  * Called with both runqueues locked.
2212  */
2213 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2214                       unsigned long max_load_move,
2215                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2216                       int *all_pinned)
2217 {
2218         unsigned long total_load_moved = 0, load_moved;
2219         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2220
2221         do {
2222                 load_moved = load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
2223                                 max_load_move - total_load_moved,
2224                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2225
2226                 total_load_moved += load_moved;
2227
2228 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2229                 /*
2230                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2231                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2232                  * the critical section.
2233                  */
2234                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
2235                         break;
2236
2237                 if (raw_spin_is_contended(&this_rq->lock) ||
2238                                 raw_spin_is_contended(&busiest->lock))
2239                         break;
2240 #endif
2241         } while (load_moved && max_load_move > total_load_moved);
2242
2243         return total_load_moved > 0;
2244 }
2245
2246 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
2247 /*
2248  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
2249  *              during load balancing.
2250  */
2251 struct sd_lb_stats {
2252         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
2253         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
2254         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
2255         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
2256         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
2257
2258         /** Statistics of this group */
2259         unsigned long this_load;
2260         unsigned long this_load_per_task;
2261         unsigned long this_nr_running;
2262         unsigned long this_has_capacity;
2263         unsigned int  this_idle_cpus;
2264
2265         /* Statistics of the busiest group */
2266         unsigned int  busiest_idle_cpus;
2267         unsigned long max_load;
2268         unsigned long busiest_load_per_task;
2269         unsigned long busiest_nr_running;
2270         unsigned long busiest_group_capacity;
2271         unsigned long busiest_has_capacity;
2272         unsigned int  busiest_group_weight;
2273
2274         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
2275 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2276         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
2277         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
2278         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
2279         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
2280         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
2281         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
2282 #endif
2283 };
2284
2285 /*
2286  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
2287  */
2288 struct sg_lb_stats {
2289         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
2290         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
2291         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
2292         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
2293         unsigned long group_capacity;
2294         unsigned long idle_cpus;
2295         unsigned long group_weight;
2296         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
2297         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
2298 };
2299
2300 /**
2301  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
2302  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
2303  */
2304 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
2305 {
2306         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
2307 }
2308
2309 /**
2310  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
2311  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
2312  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
2313  */
2314 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
2315                                         enum cpu_idle_type idle)
2316 {
2317         int load_idx;
2318
2319         switch (idle) {
2320         case CPU_NOT_IDLE:
2321                 load_idx = sd->busy_idx;
2322                 break;
2323
2324         case CPU_NEWLY_IDLE:
2325                 load_idx = sd->newidle_idx;
2326                 break;
2327         default:
2328                 load_idx = sd->idle_idx;
2329                 break;
2330         }
2331
2332         return load_idx;
2333 }
2334
2335
2336 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2337 /**
2338  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
2339  * the given sched_domain, during load balancing.
2340  *
2341  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
2342  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
2343  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
2344  */
2345 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2346         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2347 {
2348         /*
2349          * Busy processors will not participate in power savings
2350          * balance.
2351          */
2352         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2353                 sds->power_savings_balance = 0;
2354         else {
2355                 sds->power_savings_balance = 1;
2356                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
2357                 sds->leader_nr_running = 0;
2358         }
2359 }
2360
2361 /**
2362  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
2363  * sched_domain while performing load balancing.
2364  *
2365  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
2366  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2367  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
2368  *              load balancing ?
2369  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
2370  */
2371 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2372         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2373 {
2374
2375         if (!sds->power_savings_balance)
2376                 return;
2377
2378         /*
2379          * If the local group is idle or completely loaded
2380          * no need to do power savings balance at this domain
2381          */
2382         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2383                                 !sds->this_nr_running))
2384                 sds->power_savings_balance = 0;
2385
2386         /*
2387          * If a group is already running at full capacity or idle,
2388          * don't include that group in power savings calculations
2389          */
2390         if (!sds->power_savings_balance ||
2391                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2392                 !sgs->sum_nr_running)
2393                 return;
2394
2395         /*
2396          * Calculate the group which has the least non-idle load.
2397          * This is the group from where we need to pick up the load
2398          * for saving power
2399          */
2400         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
2401             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
2402              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
2403                 sds->group_min = group;
2404                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2405                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
2406                                                 sgs->sum_nr_running;
2407         }
2408
2409         /*
2410          * Calculate the group which is almost near its
2411          * capacity but still has some space to pick up some load
2412          * from other group and save more power
2413          */
2414         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
2415                 return;
2416
2417         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
2418             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
2419              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
2420                 sds->group_leader = group;
2421                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2422         }
2423 }
2424
2425 /**
2426  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
2427  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2428  *      under consideration.
2429  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
2430  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2431  *
2432  * Description:
2433  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
2434  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
2435  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
2436  *
2437  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
2438  * Else returns 0.
2439  */
2440 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2441                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2442 {
2443         if (!sds->power_savings_balance)
2444                 return 0;
2445
2446         if (sds->this != sds->group_leader ||
2447                         sds->group_leader == sds->group_min)
2448                 return 0;
2449
2450         *imbalance = sds->min_load_per_task;
2451         sds->busiest = sds->group_min;
2452
2453         return 1;
2454
2455 }
2456 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2457 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2458         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2459 {
2460         return;
2461 }
2462
2463 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2464         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2465 {
2466         return;
2467 }
2468
2469 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2470                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2471 {
2472         return 0;
2473 }
2474 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2475
2476
2477 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2478 {
2479         return SCHED_LOAD_SCALE;
2480 }
2481
2482 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2483 {
2484         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
2485 }
2486
2487 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2488 {
2489         unsigned long weight = sd->span_weight;
2490         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
2491
2492         smt_gain /= weight;
2493
2494         return smt_gain;
2495 }
2496
2497 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2498 {
2499         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
2500 }
2501
2502 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
2503 {
2504         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2505         u64 total, available;
2506
2507         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
2508
2509         if (unlikely(total < rq->rt_avg)) {
2510                 /* Ensures that power won't end up being negative */
2511                 available = 0;
2512         } else {
2513                 available = total - rq->rt_avg;
2514         }
2515
2516         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
2517                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
2518
2519         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2520
2521         return div_u64(available, total);
2522 }
2523
2524 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2525 {
2526         unsigned long weight = sd->span_weight;
2527         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
2528         struct sched_group *sdg = sd->groups;
2529
2530         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
2531                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
2532                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
2533                 else
2534                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
2535
2536                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2537         }
2538
2539         sdg->cpu_power_orig = power;
2540
2541         if (sched_feat(ARCH_POWER))
2542                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
2543         else
2544                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
2545
2546         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2547
2548         power *= scale_rt_power(cpu);
2549         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2550
2551         if (!power)
2552                 power = 1;
2553
2554         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
2555         sdg->cpu_power = power;
2556 }
2557
2558 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2559 {
2560         struct sched_domain *child = sd->child;
2561         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
2562         unsigned long power;
2563
2564         if (!child) {
2565                 update_cpu_power(sd, cpu);
2566                 return;
2567         }
2568
2569         power = 0;
2570
2571         group = child->groups;
2572         do {
2573                 power += group->cpu_power;
2574                 group = group->next;
2575         } while (group != child->groups);
2576
2577         sdg->cpu_power = power;
2578 }
2579
2580 /*
2581  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
2582  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
2583  * which on its own isn't powerful enough.
2584  *
2585  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
2586  */
2587 static inline int
2588 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
2589 {
2590         /*
2591          * Only siblings can have significantly less than SCHED_LOAD_SCALE
2592          */
2593         if (sd->level != SD_LV_SIBLING)
2594                 return 0;
2595
2596         /*
2597          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
2598          */
2599         if (group->cpu_power * 32 > group->cpu_power_orig * 29)
2600                 return 1;
2601
2602         return 0;
2603 }
2604
2605 /**
2606  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2607  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
2608  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
2609  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2610  * @idle: Idle status of this_cpu
2611  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
2612  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
2613  * @local_group: Does group contain this_cpu.
2614  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2615  * @balance: Should we balance.
2616  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
2617  */
2618 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
2619                         struct sched_group *group, int this_cpu,
2620                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
2621                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
2622                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
2623 {
2624         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load, max_nr_running;
2625         int i;
2626         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2627         unsigned long avg_load_per_task = 0;
2628
2629         if (local_group)
2630                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
2631
2632         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2633         max_cpu_load = 0;
2634         min_cpu_load = ~0UL;
2635         max_nr_running = 0;
2636
2637         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
2638                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2639
2640                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
2641                         *sd_idle = 0;
2642
2643                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2644                 if (local_group) {
2645                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2646                                 first_idle_cpu = 1;
2647                                 balance_cpu = i;
2648                         }
2649
2650                         load = target_load(i, load_idx);
2651                 } else {
2652                         load = source_load(i, load_idx);
2653                         if (load > max_cpu_load) {
2654                                 max_cpu_load = load;
2655                                 max_nr_running = rq->nr_running;
2656                         }
2657                         if (min_cpu_load > load)
2658                                 min_cpu_load = load;
2659                 }
2660
2661                 sgs->group_load += load;
2662                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
2663                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2664                 if (idle_cpu(i))
2665                         sgs->idle_cpus++;
2666         }
2667
2668         /*
2669          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2670          * is eligible for doing load balancing at this and above
2671          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2672          * to do the newly idle load balance.
2673          */
2674         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group) {
2675                 if (balance_cpu != this_cpu) {
2676                         *balance = 0;
2677                         return;
2678                 }
2679                 update_group_power(sd, this_cpu);
2680         }
2681
2682         /* Adjust by relative CPU power of the group */
2683         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2684
2685         /*
2686          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
2687          * than the average weight of two tasks.
2688          *
2689          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
2690          *      might not be a suitable number - should we keep a
2691          *      normalized nr_running number somewhere that negates
2692          *      the hierarchy?
2693          */
2694         if (sgs->sum_nr_running)
2695                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
2696
2697         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task && max_nr_running > 1)
2698                 sgs->group_imb = 1;
2699
2700         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
2701         if (!sgs->group_capacity)
2702                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(sd, group);
2703         sgs->group_weight = group->group_weight;
2704
2705         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
2706                 sgs->group_has_capacity = 1;
2707 }
2708
2709 /**
2710  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
2711  * @sd: sched_domain whose statistics are to be checked
2712  * @sds: sched_domain statistics
2713  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
2714  * @sgs: sched_group statistics
2715  * @this_cpu: the current cpu
2716  *
2717  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
2718  * busiest group.
2719  */
2720 static bool update_sd_pick_busiest(struct sched_domain *sd,
2721                                    struct sd_lb_stats *sds,
2722                                    struct sched_group *sg,
2723                                    struct sg_lb_stats *sgs,
2724                                    int this_cpu)
2725 {
2726         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
2727                 return false;
2728
2729         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
2730                 return true;
2731
2732         if (sgs->group_imb)
2733                 return true;
2734
2735         /*
2736          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
2737          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
2738          * higher than ourself as busy.
2739          */
2740         if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
2741             this_cpu < group_first_cpu(sg)) {
2742                 if (!sds->busiest)
2743                         return true;
2744
2745                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
2746                         return true;
2747         }
2748
2749         return false;
2750 }
2751
2752 /**
2753  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2754  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
2755  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2756  * @idle: Idle status of this_cpu
2757  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing sg.
2758  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2759  * @balance: Should we balance.
2760  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
2761  */
2762 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2763                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
2764                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
2765                         struct sd_lb_stats *sds)
2766 {
2767         struct sched_domain *child = sd->child;
2768         struct sched_group *sg = sd->groups;
2769         struct sg_lb_stats sgs;
2770         int load_idx, prefer_sibling = 0;
2771
2772         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
2773                 prefer_sibling = 1;
2774
2775         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
2776         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
2777
2778         do {
2779                 int local_group;
2780
2781                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_group_cpus(sg));
2782                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
2783                 update_sg_lb_stats(sd, sg, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
2784                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
2785
2786                 if (local_group && !(*balance))
2787                         return;
2788
2789                 sds->total_load += sgs.group_load;
2790                 sds->total_pwr += sg->cpu_power;
2791
2792                 /*
2793                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
2794                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
2795                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
2796                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
2797                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
2798                  * extra check prevents the case where you always pull from the
2799                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
2800                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
2801                  */
2802                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
2803                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
2804
2805                 if (local_group) {
2806                         sds->this_load = sgs.avg_load;
2807                         sds->this = sg;
2808                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2809                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2810                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2811                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2812                 } else if (update_sd_pick_busiest(sd, sds, sg, &sgs, this_cpu)) {
2813                         sds->max_load = sgs.avg_load;
2814                         sds->busiest = sg;
2815                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2816                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2817                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
2818                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2819                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2820                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
2821                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
2822                 }
2823
2824                 update_sd_power_savings_stats(sg, sds, local_group, &sgs);
2825                 sg = sg->next;
2826         } while (sg != sd->groups);
2827 }
2828
2829 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
2830 {
2831        return 0*SD_ASYM_PACKING;
2832 }
2833
2834 /**
2835  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
2836  *                      sched doman.
2837  *
2838  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
2839  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
2840  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
2841  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
2842  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
2843  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
2844  *
2845  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
2846  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
2847  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
2848  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
2849  * number.
2850  *
2851  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
2852  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
2853  *
2854  * @sd: The sched_domain whose packing is to be checked.
2855  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
2856  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2857  * @imbalance: returns amount of imbalanced due to packing.
2858  */
2859 static int check_asym_packing(struct sched_domain *sd,
2860                               struct sd_lb_stats *sds,
2861                               int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2862 {
2863         int busiest_cpu;
2864
2865         if (!(sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
2866                 return 0;
2867
2868         if (!sds->busiest)
2869                 return 0;
2870
2871         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
2872         if (this_cpu > busiest_cpu)
2873                 return 0;
2874
2875         *imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(sds->max_load * sds->busiest->cpu_power,
2876                                        SCHED_LOAD_SCALE);
2877         return 1;
2878 }
2879
2880 /**
2881  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
2882  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
2883  *                      load balancing.
2884  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2885  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2886  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2887  */
2888 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
2889                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2890 {
2891         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
2892         unsigned int imbn = 2;
2893         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
2894
2895         if (sds->this_nr_running) {
2896                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
2897                 if (sds->busiest_load_per_task >
2898                                 sds->this_load_per_task)
2899                         imbn = 1;
2900         } else
2901                 sds->this_load_per_task =
2902                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
2903
2904         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
2905                                                  * SCHED_LOAD_SCALE;
2906         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->cpu_power;
2907
2908         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
2909                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
2910                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2911                 return;
2912         }
2913
2914         /*
2915          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2916          * however we may be able to increase total CPU power used by
2917          * moving them.
2918          */
2919
2920         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
2921                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
2922         pwr_now += sds->this->cpu_power *
2923                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
2924         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2925
2926         /* Amount of load we'd subtract */
2927         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2928                 sds->busiest->cpu_power;
2929         if (sds->max_load > tmp)
2930                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
2931                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
2932
2933         /* Amount of load we'd add */
2934         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
2935                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2936                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
2937                         sds->this->cpu_power;
2938         else
2939                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2940                         sds->this->cpu_power;
2941         pwr_move += sds->this->cpu_power *
2942                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
2943         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2944
2945         /* Move if we gain throughput */
2946         if (pwr_move > pwr_now)
2947                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2948 }
2949
2950 /**
2951  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
2952  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
2953  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2954  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
2955  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
2956  */
2957 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
2958                 unsigned long *imbalance)
2959 {
2960         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
2961
2962         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
2963         if (sds->group_imb) {
2964                 sds->busiest_load_per_task =
2965                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
2966         }
2967
2968         /*
2969          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2970          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2971          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2972          */
2973         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
2974                 *imbalance = 0;
2975                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
2976         }
2977
2978         if (!sds->group_imb) {
2979                 /*
2980                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
2981                  */
2982                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
2983                                                 sds->busiest_group_capacity);
2984
2985                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_LOAD_SCALE);
2986
2987                 load_above_capacity /= sds->busiest->cpu_power;
2988         }
2989
2990         /*
2991          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2992          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2993          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
2994          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
2995          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
2996          * for the minimum possible imbalance.
2997          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
2998          * with unsigned longs.
2999          */
3000         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
3001
3002         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3003         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
3004                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
3005                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3006
3007         /*
3008          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3009          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3010          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3011          * moved
3012          */
3013         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3014                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3015
3016 }
3017
3018 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3019
3020 /**
3021  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3022  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3023  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3024  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3025  * such a group exists.
3026  *
3027  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3028  * to restore balance.
3029  *
3030  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3031  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3032  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3033  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3034  * @idle: The idle status of this_cpu.
3035  * @sd_idle: The idleness of sd
3036  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3037  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3038  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3039  *
3040  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3041  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3042  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3043  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3044  */
3045 static struct sched_group *
3046 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3047                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3048                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3049 {
3050         struct sd_lb_stats sds;
3051
3052         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3053
3054         /*
3055          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3056          * this level.
3057          */
3058         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
3059                                         balance, &sds);
3060
3061         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
3062         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
3063          *    at this level.
3064          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
3065          * 3) This group is the busiest group.
3066          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
3067          *    sched_domain.
3068          * 5) The imbalance is within the specified limit.
3069          *
3070          * Note: when doing newidle balance, if the local group has excess
3071          * capacity (i.e. nr_running < group_capacity) and the busiest group
3072          * does not have any capacity, we force a load balance to pull tasks
3073          * to the local group. In this case, we skip past checks 3, 4 and 5.
3074          */
3075         if (!(*balance))
3076                 goto ret;
3077
3078         if ((idle == CPU_IDLE || idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
3079             check_asym_packing(sd, &sds, this_cpu, imbalance))
3080                 return sds.busiest;
3081
3082         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3083                 goto out_balanced;
3084
3085         /*  SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
3086         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
3087                         !sds.busiest_has_capacity)
3088                 goto force_balance;
3089
3090         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3091                 goto out_balanced;
3092
3093         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3094
3095         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3096                 goto out_balanced;
3097
3098         /*
3099          * In the CPU_NEWLY_IDLE, use imbalance_pct to be conservative.
3100          * And to check for busy balance use !idle_cpu instead of
3101          * CPU_NOT_IDLE. This is because HT siblings will use CPU_NOT_IDLE
3102          * even when they are idle.
3103          */
3104         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE || !idle_cpu(this_cpu)) {
3105                 if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3106                         goto out_balanced;
3107         } else {
3108                 /*
3109                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
3110                  * have more tasks than the number of available cpu's and
3111                  * there is no imbalance between this and busiest group
3112                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
3113                  */
3114                 if ((sds.this_idle_cpus  <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
3115                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
3116                         goto out_balanced;
3117         }
3118
3119 force_balance:
3120         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3121         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3122         return sds.busiest;
3123
3124 out_balanced:
3125         /*
3126          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3127          * to save power.
3128          */
3129         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3130                 return sds.busiest;
3131 ret:
3132         *imbalance = 0;
3133         return NULL;
3134 }
3135
3136 /*
3137  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3138  */
3139 static struct rq *
3140 find_busiest_queue(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group,
3141                    enum cpu_idle_type idle, unsigned long imbalance,
3142                    const struct cpumask *cpus)
3143 {
3144         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3145         unsigned long max_load = 0;
3146         int i;
3147
3148         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3149                 unsigned long power = power_of(i);
3150                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
3151                 unsigned long wl;
3152
3153                 if (!capacity)
3154                         capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3155
3156                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3157                         continue;
3158
3159                 rq = cpu_rq(i);
3160                 wl = weighted_cpuload(i);
3161
3162                 /*
3163                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
3164                  * which is not scaled with the cpu power.
3165                  */
3166                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3167                         continue;
3168
3169                 /*
3170                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
3171                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
3172                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
3173                  * running at a lower capacity.
3174                  */
3175                 wl = (wl * SCHED_LOAD_SCALE) / power;
3176
3177                 if (wl > max_load) {
3178                         max_load = wl;
3179                         busiest = rq;
3180                 }
3181         }
3182
3183         return busiest;
3184 }
3185
3186 /*
3187  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3188  * so long as it is large enough.
3189  */
3190 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3191
3192 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3193 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3194
3195 static int need_active_balance(struct sched_domain *sd, int sd_idle, int idle,
3196                                int busiest_cpu, int this_cpu)
3197 {
3198         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
3199
3200                 /*
3201                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
3202                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
3203                  * lowest numbered CPUs.
3204                  */
3205                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && busiest_cpu > this_cpu)
3206                         return 1;
3207
3208                 /*
3209                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3210                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3211                  * package.
3212                  *
3213                  * The package power saving logic comes from
3214                  * find_busiest_group(). If there are no imbalance, then
3215                  * f_b_g() will return NULL. However when sched_mc={1,2} then
3216                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3217                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3218                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3219                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3220                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3221                  *
3222                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3223                  * will be more than one task in the source run queue and
3224                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3225                  * active balance code will not be triggered.
3226                  */
3227                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3228                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3229                         return 0;
3230
3231                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3232                         return 0;
3233         }
3234
3235         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
3236 }
3237
3238 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
3239
3240 /*
3241  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3242  * tasks if there is an imbalance.
3243  */
3244 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3245                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3246                         int *balance)
3247 {
3248         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3249         struct sched_group *group;
3250         unsigned long imbalance;
3251         struct rq *busiest;
3252         unsigned long flags;
3253         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3254
3255         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
3256
3257         /*
3258          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3259          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3260          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3261          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3262          */
3263         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3264             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3265                 sd_idle = 1;
3266
3267         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3268
3269 redo:
3270         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3271                                    cpus, balance);
3272
3273         if (*balance == 0)
3274                 goto out_balanced;
3275
3276         if (!group) {
3277                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3278                 goto out_balanced;
3279         }
3280
3281         busiest = find_busiest_queue(sd, group, idle, imbalance, cpus);
3282         if (!busiest) {
3283                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3284                 goto out_balanced;
3285         }
3286
3287         BUG_ON(busiest == this_rq);
3288
3289         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3290
3291         ld_moved = 0;
3292         if (busiest->nr_running > 1) {
3293                 /*
3294                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3295                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3296                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3297                  * correctly treated as an imbalance.
3298                  */
3299                 local_irq_save(flags);
3300                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3301                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3302                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3303                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3304                 local_irq_restore(flags);
3305
3306                 /*
3307                  * some other cpu did the load balance for us.
3308                  */
3309                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3310                         resched_cpu(this_cpu);
3311
3312                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3313                 if (unlikely(all_pinned)) {
3314                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3315                         if (!cpumask_empty(cpus))
3316                                 goto redo;
3317                         goto out_balanced;
3318                 }
3319         }
3320
3321         if (!ld_moved) {
3322                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3323                 /*
3324                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
3325                  * We do not want newidle balance, which can be very
3326                  * frequent, pollute the failure counter causing
3327                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
3328                  */
3329                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
3330                         sd->nr_balance_failed++;
3331
3332                 if (need_active_balance(sd, sd_idle, idle, cpu_of(busiest),
3333                                         this_cpu)) {
3334                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3335
3336                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
3337                          * if the curr task on busiest cpu can't be
3338                          * moved to this_cpu
3339                          */
3340                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3341                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3342                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
3343                                                             flags);
3344                                 all_pinned = 1;
3345                                 goto out_one_pinned;
3346                         }
3347
3348                         /*
3349                          * ->active_balance synchronizes accesses to
3350                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
3351                          * only after active load balance is finished.
3352                          */
3353                         if (!busiest->active_balance) {
3354                                 busiest->active_balance = 1;
3355                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3356                                 active_balance = 1;
3357                         }
3358                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3359
3360                         if (active_balance)
3361                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
3362                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
3363                                         &busiest->active_balance_work);
3364
3365                         /*
3366                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3367                          * counter.
3368                          */
3369                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3370                 }
3371         } else
3372                 sd->nr_balance_failed = 0;
3373
3374         if (likely(!active_balance)) {
3375                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3376                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3377         } else {
3378                 /*
3379                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3380                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3381                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3382                  * move_tasks).
3383                  */
3384                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3385                         sd->balance_interval *= 2;
3386         }
3387
3388         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3389             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3390                 ld_moved = -1;
3391
3392         goto out;
3393
3394 out_balanced:
3395         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3396
3397         sd->nr_balance_failed = 0;
3398
3399 out_one_pinned:
3400         /* tune up the balancing interval */
3401         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3402                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3403                 sd->balance_interval *= 2;
3404
3405         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3406             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3407                 ld_moved = -1;
3408         else
3409                 ld_moved = 0;
3410 out:
3411         return ld_moved;
3412 }
3413
3414 /*
3415  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3416  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3417  */
3418 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3419 {
3420         struct sched_domain *sd;
3421         int pulled_task = 0;
3422         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3423
3424         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
3425
3426         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
3427                 return;
3428
3429         /*
3430          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
3431          */
3432         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
3433
3434         update_shares(this_cpu);
3435         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3436                 unsigned long interval;
3437                 int balance = 1;
3438
3439                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3440                         continue;
3441
3442                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
3443                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3444                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
3445                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
3446                 }
3447
3448                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3449                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3450                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3451                 if (pulled_task) {
3452                         this_rq->idle_stamp = 0;
3453                         break;
3454                 }
3455         }
3456
3457         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
3458
3459         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3460                 /*
3461                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3462                  * a busy processor. So reset next_balance.
3463                  */
3464                 this_rq->next_balance = next_balance;
3465         }
3466 }
3467
3468 /*
3469  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
3470  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
3471  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
3472  * avoids physical / logical imbalances.
3473  */
3474 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
3475 {
3476         struct rq *busiest_rq = data;
3477         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
3478         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3479         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3480         struct sched_domain *sd;
3481
3482         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
3483
3484         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
3485         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
3486                      !busiest_rq->active_balance))
3487                 goto out_unlock;
3488
3489         /* Is there any task to move? */
3490         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3491                 goto out_unlock;
3492
3493         /*
3494          * This condition is "impossible", if it occurs
3495          * we need to fix it. Originally reported by
3496          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3497          */
3498         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3499
3500         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3501         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3502
3503         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3504         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3505                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3506                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3507                                 break;
3508         }
3509
3510         if (likely(sd)) {
3511                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3512
3513                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3514                                   sd, CPU_IDLE))
3515                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3516                 else
3517                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3518         }
3519         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3520 out_unlock:
3521         busiest_rq->active_balance = 0;
3522         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
3523         return 0;
3524 }
3525
3526 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3527
3528 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, remote_sched_softirq_cb);
3529
3530 static void trigger_sched_softirq(void *data)
3531 {
3532         raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
3533 }
3534
3535 static inline void init_sched_softirq_csd(struct call_single_data *csd)
3536 {
3537         csd->func = trigger_sched_softirq;
3538         csd->info = NULL;
3539         csd->flags = 0;
3540         csd->priv = 0;
3541 }
3542
3543 /*
3544  * idle load balancing details
3545  * - One of the idle CPUs nominates itself as idle load_balancer, while
3546  *   entering idle.
3547  * - This idle load balancer CPU will also go into tickless mode when
3548  *   it is idle, just like all other idle CPUs
3549  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
3550  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
3551  *   load balancing for all the idle CPUs.
3552  */
3553 static struct {
3554         atomic_t load_balancer;
3555         atomic_t first_pick_cpu;
3556         atomic_t second_pick_cpu;
3557         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
3558         cpumask_var_t grp_idle_mask;
3559         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
3560 } nohz ____cacheline_aligned;
3561
3562 int get_nohz_load_balancer(void)
3563 {
3564         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
3565 }
3566
3567 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3568 /**
3569  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
3570  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
3571  *              be returned.
3572  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
3573  *              for the given cpu.
3574  *
3575  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
3576  */
3577 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
3578 {
3579         struct sched_domain *sd;
3580
3581         for_each_domain(cpu, sd)
3582                 if (sd && (sd->flags & flag))
3583                         break;
3584
3585         return sd;
3586 }
3587
3588 /**
3589  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
3590  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
3591  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
3592  *              for cpu.
3593  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
3594  *
3595  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
3596  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
3597  */
3598 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
3599         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
3600                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
3601
3602 /**
3603  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
3604  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
3605  *
3606  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
3607  *
3608  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
3609  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
3610  * sched_group is semi-idle or not.
3611  */
3612 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
3613 {
3614         cpumask_and(nohz.grp_idle_mask, nohz.idle_cpus_mask,
3615                                         sched_group_cpus(ilb_group));
3616
3617         /*
3618          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
3619          * and atleast one idle cpu.
3620          */
3621         if (cpumask_empty(nohz.grp_idle_mask))
3622                 return 0;
3623
3624         if (cpumask_equal(nohz.grp_idle_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
3625                 return 0;
3626
3627         return 1;
3628 }
3629 /**
3630  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
3631  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
3632  *
3633  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
3634  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
3635  *
3636  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
3637  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
3638  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
3639  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
3640  */
3641 static int find_new_ilb(int cpu)
3642 {
3643         struct sched_domain *sd;
3644         struct sched_group *ilb_group;
3645
3646         /*
3647          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
3648          * when power-aware load balancing is enabled
3649          */
3650         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
3651                 goto out_done;
3652
3653         /*
3654          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
3655          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
3656          */
3657         if (cpumask_weight(nohz.idle_cpus_mask) < 2)
3658                 goto out_done;
3659
3660         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
3661                 ilb_group = sd->groups;
3662
3663                 do {
3664                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
3665                                 return cpumask_first(nohz.grp_idle_mask);
3666
3667                         ilb_group = ilb_group->next;
3668
3669                 } while (ilb_group != sd->groups);
3670         }
3671
3672 out_done:
3673         return nr_cpu_ids;
3674 }
3675 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
3676 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
3677 {
3678         return nr_cpu_ids;
3679 }
3680 #endif
3681
3682 /*
3683  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
3684  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
3685  * CPU (if there is one).
3686  */
3687 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
3688 {
3689         int ilb_cpu;
3690
3691         nohz.next_balance++;
3692
3693         ilb_cpu = get_nohz_load_balancer();
3694
3695         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids) {
3696                 ilb_cpu = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
3697                 if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
3698                         return;
3699         }
3700
3701         if (!cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick) {
3702                 struct call_single_data *cp;
3703
3704                 cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick = 1;
3705                 cp = &per_cpu(remote_sched_softirq_cb, cpu);
3706                 __smp_call_function_single(ilb_cpu, cp, 0);
3707         }
3708         return;
3709 }
3710
3711 /*
3712  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3713  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3714  * load balancing on behalf of all those cpus.
3715  *
3716  * When the ilb owner becomes busy, we will not have new ilb owner until some
3717  * idle CPU wakes up and goes back to idle or some busy CPU tries to kick
3718  * idle load balancing by kicking one of the idle CPUs.
3719  *
3720  * Ticks are stopped for the ilb owner as well, with busy CPU kicking this
3721  * ilb owner CPU in future (when there is a need for idle load balancing on
3722  * behalf of all idle CPUs).
3723  */
3724 void select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3725 {
3726         int cpu = smp_processor_id();
3727
3728         if (stop_tick) {
3729                 if (!cpu_active(cpu)) {
3730                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
3731                                 return;
3732
3733                         /*
3734                          * If we are going offline and still the leader,
3735                          * give up!
3736                          */
3737                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3738                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3739                                 BUG();
3740
3741                         return;
3742                 }
3743
3744                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3745
3746                 if (atomic_read(&nohz.first_pick_cpu) == cpu)
3747                         atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3748                 if (atomic_read(&nohz.second_pick_cpu) == cpu)
3749                         atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3750
3751                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) >= nr_cpu_ids) {
3752                         int new_ilb;
3753
3754                         /* make me the ilb owner */
3755                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids,
3756                                            cpu) != nr_cpu_ids)
3757                                 return;
3758
3759                         /*
3760                          * Check to see if there is a more power-efficient
3761                          * ilb.
3762                          */
3763                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
3764                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
3765                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
3766                                 resched_cpu(new_ilb);
3767                                 return;
3768                         }
3769                         return;
3770                 }
3771         } else {
3772                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask))
3773                         return;
3774
3775                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3776
3777                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3778                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3779                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3780                                 BUG();
3781         }
3782         return;
3783 }
3784 #endif
3785
3786 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3787
3788 /*
3789  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3790  * and initiates a balancing operation if so.
3791  *
3792  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3793  */
3794 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3795 {
3796         int balance = 1;
3797         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3798         unsigned long interval;
3799         struct sched_domain *sd;
3800         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3801         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3802         int update_next_balance = 0;
3803         int need_serialize;
3804
3805         update_shares(cpu);
3806
3807         for_each_domain(cpu, sd) {
3808                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3809                         continue;
3810
3811                 interval = sd->balance_interval;
3812                 if (idle != CPU_IDLE)
3813                         interval *= sd->busy_factor;
3814
3815                 /* scale ms to jiffies */
3816                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3817                 if (unlikely(!interval))
3818                         interval = 1;
3819                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3820                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3821
3822                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3823
3824                 if (need_serialize) {
3825                         if (!spin_trylock(&balancing))
3826                                 goto out;
3827                 }
3828
3829                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3830                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3831                                 /*
3832                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3833                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3834                                  * not idle.
3835                                  */
3836                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3837                         }
3838                         sd->last_balance = jiffies;
3839                 }
3840                 if (need_serialize)
3841                         spin_unlock(&balancing);
3842 out:
3843                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3844                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3845                         update_next_balance = 1;
3846                 }
3847
3848                 /*
3849                  * Stop the load balance at this level. There is another
3850                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3851                  * actively.
3852                  */
3853                 if (!balance)
3854                         break;
3855         }
3856
3857         /*
3858          * next_balance will be updated only when there is a need.
3859          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3860          * updated.
3861          */
3862         if (likely(update_next_balance))
3863                 rq->next_balance = next_balance;
3864 }
3865
3866 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3867 /*
3868  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
3869  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3870  */
3871 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
3872 {
3873         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3874         struct rq *rq;
3875         int balance_cpu;
3876
3877         if (idle != CPU_IDLE || !this_rq->nohz_balance_kick)
3878                 return;
3879
3880         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
3881                 if (balance_cpu == this_cpu)
3882                         continue;
3883
3884                 /*
3885                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3886                  * work being done for other cpus. Next load
3887                  * balancing owner will pick it up.
3888                  */
3889                 if (need_resched()) {
3890                         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3891                         break;
3892                 }
3893
3894                 raw_spin_lock_irq(&this_rq->lock);
3895                 update_rq_clock(this_rq);
3896                 update_cpu_load(this_rq);
3897                 raw_spin_unlock_irq(&this_rq->lock);
3898
3899                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3900
3901                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
3902                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3903                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3904         }
3905         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
3906         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3907 }
3908
3909 /*
3910  * Current heuristic for kicking the idle load balancer
3911  * - first_pick_cpu is the one of the busy CPUs. It will kick
3912  *   idle load balancer when it has more than one process active. This
3913  *   eliminates the need for idle load balancing altogether when we have
3914  *   only one running process in the system (common case).
3915  * - If there are more than one busy CPU, idle load balancer may have
3916  *   to run for active_load_balance to happen (i.e., two busy CPUs are
3917  *   SMT or core siblings and can run better if they move to different
3918  *   physical CPUs). So, second_pick_cpu is the second of the busy CPUs
3919  *   which will kick idle load balancer as soon as it has any load.
3920  */
3921 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
3922 {
3923         unsigned long now = jiffies;
3924         int ret;
3925         int first_pick_cpu, second_pick_cpu;
3926
3927         if (time_before(now, nohz.next_balance))
3928                 return 0;
3929
3930         if (rq->idle_at_tick)
3931                 return 0;
3932
3933         first_pick_cpu = atomic_read(&nohz.first_pick_cpu);
3934         second_pick_cpu = atomic_read(&nohz.second_pick_cpu);
3935
3936         if (first_pick_cpu < nr_cpu_ids && first_pick_cpu != cpu &&
3937             second_pick_cpu < nr_cpu_ids && second_pick_cpu != cpu)
3938                 return 0;
3939
3940         ret = atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3941         if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3942                 atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3943                 if (rq->nr_running > 1)
3944                         return 1;
3945         } else {
3946                 ret = atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3947                 if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3948                         if (rq->nr_running)
3949                                 return 1;
3950                 }
3951         }
3952         return 0;
3953 }
3954 #else
3955 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
3956 #endif
3957
3958 /*
3959  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3960  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
3961  */
3962 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3963 {
3964         int this_cpu = smp_processor_id();
3965         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3966         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3967                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3968
3969         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3970
3971         /*
3972          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
3973          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3974          * stopped.
3975          */
3976         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
3977 }
3978
3979 static inline int on_null_domain(int cpu)
3980 {
3981         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
3982 }
3983
3984 /*
3985  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3986  */
3987 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3988 {
3989         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
3990         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
3991             likely(!on_null_domain(cpu)))
3992                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3993 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3994         else if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
3995                 nohz_balancer_kick(cpu);
3996 #endif
3997 }
3998
3999 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
4000 {
4001         update_sysctl();
4002 }
4003
4004 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
4005 {
4006         update_sysctl();
4007 }
4008
4009 #else   /* CONFIG_SMP */
4010
4011 /*
4012  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4013  */
4014 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4015 {
4016 }
4017
4018 #endif /* CONFIG_SMP */
4019
4020 /*
4021  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
4022  */
4023 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
4024 {
4025         struct cfs_rq *cfs_rq;
4026         struct sched_entity *se = &curr->se;
4027
4028         for_each_sched_entity(se) {
4029                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4030                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
4031         }
4032 }
4033
4034 /*
4035  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
4036  *  - child not yet on the tasklist
4037  *  - preemption disabled
4038  */
4039 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
4040 {
4041         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(current);
4042         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
4043         int this_cpu = smp_processor_id();
4044         struct rq *rq = this_rq();
4045         unsigned long flags;
4046
4047         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4048
4049         update_rq_clock(rq);
4050
4051         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
4052                 rcu_read_lock();
4053                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
4054                 rcu_read_unlock();
4055         }
4056
4057         update_curr(cfs_rq);
4058
4059         if (curr)
4060                 se->vruntime = curr->vruntime;
4061         place_entity(cfs_rq, se, 1);
4062
4063         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
4064                 /*
4065                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
4066                  * 'current' within the tree based on its new key value.
4067                  */
4068                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
4069                 resched_task(rq->curr);
4070         }
4071
4072         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4073
4074         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4075 }
4076
4077 /*
4078  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
4079  * the current task.
4080  */
4081 static void
4082 prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
4083 {
4084         if (!p->se.on_rq)
4085                 return;
4086
4087         /*
4088          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4089          * our priority decreased, or if we are not currently running on
4090          * this runqueue and our priority is higher than the current's
4091          */
4092         if (rq->curr == p) {
4093                 if (p->prio > oldprio)
4094                         resched_task(rq->curr);
4095         } else
4096                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4097 }
4098
4099 static void switched_from_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4100 {
4101         struct sched_entity *se = &p->se;
4102         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4103
4104         /*
4105          * Ensure the task's vruntime is normalized, so that when its
4106          * switched back to the fair class the enqueue_entity(.flags=0) will
4107          * do the right thing.
4108          *
4109          * If it was on_rq, then the dequeue_entity(.flags=0) will already
4110          * have normalized the vruntime, if it was !on_rq, then only when
4111          * the task is sleeping will it still have non-normalized vruntime.
4112          */
4113         if (!se->on_rq && p->state != TASK_RUNNING) {
4114                 /*
4115                  * Fix up our vruntime so that the current sleep doesn't
4116                  * cause 'unlimited' sleep bonus.
4117                  */
4118                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
4119                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4120         }
4121 }
4122
4123 /*
4124  * We switched to the sched_fair class.
4125  */
4126 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4127 {
4128         if (!p->se.on_rq)
4129                 return;
4130
4131         /*
4132          * We were most likely switched from sched_rt, so
4133          * kick off the schedule if running, otherwise just see
4134          * if we can still preempt the current task.
4135          */
4136         if (rq->curr == p)
4137                 resched_task(rq->curr);
4138         else
4139                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4140 }
4141
4142 /* Account for a task changing its policy or group.
4143  *
4144  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
4145  * migrates between groups/classes.
4146  */
4147 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
4148 {
4149         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
4150
4151         for_each_sched_entity(se)
4152                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
4153 }
4154
4155 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4156 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
4157 {
4158         /*
4159          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
4160          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
4161          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
4162          * bonus in place_entity()).
4163          *
4164          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
4165          * ->vruntime to a relative base.
4166          *
4167          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
4168          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
4169          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
4170          */
4171         if (!on_rq)
4172                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4173         set_task_rq(p, task_cpu(p));
4174         if (!on_rq)
4175                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4176 }
4177 #endif
4178
4179 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
4180 {
4181         struct sched_entity *se = &task->se;
4182         unsigned int rr_interval = 0;
4183
4184         /*
4185          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
4186          * idle runqueue:
4187          */
4188         if (rq->cfs.load.weight)
4189                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4190
4191         return rr_interval;
4192 }
4193
4194 /*
4195  * All the scheduling class methods:
4196  */
4197 static const struct sched_class fair_sched_class = {
4198         .next                   = &idle_sched_class,
4199         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
4200         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
4201         .yield_task             = yield_task_fair,
4202
4203         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
4204
4205         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
4206         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
4207
4208 #ifdef CONFIG_SMP
4209         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
4210
4211         .rq_online              = rq_online_fair,
4212         .rq_offline             = rq_offline_fair,
4213
4214         .task_waking            = task_waking_fair,
4215 #endif
4216
4217         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
4218         .task_tick              = task_tick_fair,
4219         .task_fork              = task_fork_fair,
4220
4221         .prio_changed           = prio_changed_fair,
4222         .switched_from          = switched_from_fair,
4223         .switched_to            = switched_to_fair,
4224
4225         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
4226
4227 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4228         .task_move_group        = task_move_group_fair,
4229 #endif
4230 };
4231
4232 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4233 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
4234 {
4235         struct cfs_rq *cfs_rq;
4236
4237         rcu_read_lock();
4238         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
4239                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
4240         rcu_read_unlock();
4241 }
4242 #endif