sched: Add exports tracking cfs bandwidth control statistics
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / kernel / sched_fair.c
1 /*
2  * Completely Fair Scheduling (CFS) Class (SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH)
3  *
4  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
5  *
6  *  Interactivity improvements by Mike Galbraith
7  *  (C) 2007 Mike Galbraith <efault@gmx.de>
8  *
9  *  Various enhancements by Dmitry Adamushko.
10  *  (C) 2007 Dmitry Adamushko <dmitry.adamushko@gmail.com>
11  *
12  *  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
13  *  Copyright IBM Corporation, 2007
14  *  Author: Srivatsa Vaddagiri <vatsa@linux.vnet.ibm.com>
15  *
16  *  Scaled math optimizations by Thomas Gleixner
17  *  Copyright (C) 2007, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
18  *
19  *  Adaptive scheduling granularity, math enhancements by Peter Zijlstra
20  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
21  */
22
23 #include <linux/latencytop.h>
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/cpumask.h>
26
27 /*
28  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
29  * (default: 6ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
30  *
31  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
32  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
33  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
34  * based scheduling concepts.
35  *
36  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
37  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
38  */
39 unsigned int sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
40 unsigned int normalized_sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
41
42 /*
43  * The initial- and re-scaling of tunables is configurable
44  * (default SCHED_TUNABLESCALING_LOG = *(1+ilog(ncpus))
45  *
46  * Options are:
47  * SCHED_TUNABLESCALING_NONE - unscaled, always *1
48  * SCHED_TUNABLESCALING_LOG - scaled logarithmical, *1+ilog(ncpus)
49  * SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR - scaled linear, *ncpus
50  */
51 enum sched_tunable_scaling sysctl_sched_tunable_scaling
52         = SCHED_TUNABLESCALING_LOG;
53
54 /*
55  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
56  * (default: 0.75 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
57  */
58 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
59 unsigned int normalized_sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
60
61 /*
62  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
63  */
64 static unsigned int sched_nr_latency = 8;
65
66 /*
67  * After fork, child runs first. If set to 0 (default) then
68  * parent will (try to) run first.
69  */
70 unsigned int sysctl_sched_child_runs_first __read_mostly;
71
72 /*
73  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
74  * (default: 1 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
75  *
76  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
77  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
78  * have immediate wakeup/sleep latencies.
79  */
80 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
81 unsigned int normalized_sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
82
83 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
84
85 /*
86  * The exponential sliding  window over which load is averaged for shares
87  * distribution.
88  * (default: 10msec)
89  */
90 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_shares_window = 10000000UL;
91
92 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
93 /*
94  * Amount of runtime to allocate from global (tg) to local (per-cfs_rq) pool
95  * each time a cfs_rq requests quota.
96  *
97  * Note: in the case that the slice exceeds the runtime remaining (either due
98  * to consumption or the quota being specified to be smaller than the slice)
99  * we will always only issue the remaining available time.
100  *
101  * default: 5 msec, units: microseconds
102   */
103 unsigned int sysctl_sched_cfs_bandwidth_slice = 5000UL;
104 #endif
105
106 static const struct sched_class fair_sched_class;
107
108 /**************************************************************
109  * CFS operations on generic schedulable entities:
110  */
111
112 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
113
114 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
115 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
116 {
117         return cfs_rq->rq;
118 }
119
120 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
121 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
122
123 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
124 {
125 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
126         WARN_ON_ONCE(!entity_is_task(se));
127 #endif
128         return container_of(se, struct task_struct, se);
129 }
130
131 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
132 #define for_each_sched_entity(se) \
133                 for (; se; se = se->parent)
134
135 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
136 {
137         return p->se.cfs_rq;
138 }
139
140 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
141 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
142 {
143         return se->cfs_rq;
144 }
145
146 /* runqueue "owned" by this group */
147 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
148 {
149         return grp->my_q;
150 }
151
152 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
153 {
154         if (!cfs_rq->on_list) {
155                 /*
156                  * Ensure we either appear before our parent (if already
157                  * enqueued) or force our parent to appear after us when it is
158                  * enqueued.  The fact that we always enqueue bottom-up
159                  * reduces this to two cases.
160                  */
161                 if (cfs_rq->tg->parent &&
162                     cfs_rq->tg->parent->cfs_rq[cpu_of(rq_of(cfs_rq))]->on_list) {
163                         list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
164                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
165                 } else {
166                         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
167                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
168                 }
169
170                 cfs_rq->on_list = 1;
171         }
172 }
173
174 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
175 {
176         if (cfs_rq->on_list) {
177                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
178                 cfs_rq->on_list = 0;
179         }
180 }
181
182 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
183 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
184         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
185
186 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
187 static inline int
188 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
189 {
190         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
191                 return 1;
192
193         return 0;
194 }
195
196 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
197 {
198         return se->parent;
199 }
200
201 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
202 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
203 {
204         int depth = 0;
205
206         for_each_sched_entity(se)
207                 depth++;
208
209         return depth;
210 }
211
212 static void
213 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
214 {
215         int se_depth, pse_depth;
216
217         /*
218          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
219          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
220          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
221          * parent.
222          */
223
224         /* First walk up until both entities are at same depth */
225         se_depth = depth_se(*se);
226         pse_depth = depth_se(*pse);
227
228         while (se_depth > pse_depth) {
229                 se_depth--;
230                 *se = parent_entity(*se);
231         }
232
233         while (pse_depth > se_depth) {
234                 pse_depth--;
235                 *pse = parent_entity(*pse);
236         }
237
238         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
239                 *se = parent_entity(*se);
240                 *pse = parent_entity(*pse);
241         }
242 }
243
244 #else   /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
245
246 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
247 {
248         return container_of(se, struct task_struct, se);
249 }
250
251 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
252 {
253         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
254 }
255
256 #define entity_is_task(se)      1
257
258 #define for_each_sched_entity(se) \
259                 for (; se; se = NULL)
260
261 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
262 {
263         return &task_rq(p)->cfs;
264 }
265
266 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
267 {
268         struct task_struct *p = task_of(se);
269         struct rq *rq = task_rq(p);
270
271         return &rq->cfs;
272 }
273
274 /* runqueue "owned" by this group */
275 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
276 {
277         return NULL;
278 }
279
280 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
281 {
282 }
283
284 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
285 {
286 }
287
288 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
289                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
290
291 static inline int
292 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
293 {
294         return 1;
295 }
296
297 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
298 {
299         return NULL;
300 }
301
302 static inline void
303 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
304 {
305 }
306
307 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
308
309 static void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq,
310                                    unsigned long delta_exec);
311
312 /**************************************************************
313  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
314  */
315
316 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
317 {
318         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
319         if (delta > 0)
320                 min_vruntime = vruntime;
321
322         return min_vruntime;
323 }
324
325 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
326 {
327         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
328         if (delta < 0)
329                 min_vruntime = vruntime;
330
331         return min_vruntime;
332 }
333
334 static inline int entity_before(struct sched_entity *a,
335                                 struct sched_entity *b)
336 {
337         return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
338 }
339
340 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
341 {
342         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
343
344         if (cfs_rq->curr)
345                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
346
347         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
348                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
349                                                    struct sched_entity,
350                                                    run_node);
351
352                 if (!cfs_rq->curr)
353                         vruntime = se->vruntime;
354                 else
355                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
356         }
357
358         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
359 #ifndef CONFIG_64BIT
360         smp_wmb();
361         cfs_rq->min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime;
362 #endif
363 }
364
365 /*
366  * Enqueue an entity into the rb-tree:
367  */
368 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
369 {
370         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
371         struct rb_node *parent = NULL;
372         struct sched_entity *entry;
373         int leftmost = 1;
374
375         /*
376          * Find the right place in the rbtree:
377          */
378         while (*link) {
379                 parent = *link;
380                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
381                 /*
382                  * We dont care about collisions. Nodes with
383                  * the same key stay together.
384                  */
385                 if (entity_before(se, entry)) {
386                         link = &parent->rb_left;
387                 } else {
388                         link = &parent->rb_right;
389                         leftmost = 0;
390                 }
391         }
392
393         /*
394          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
395          * used):
396          */
397         if (leftmost)
398                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
399
400         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
401         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
402 }
403
404 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
405 {
406         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
407                 struct rb_node *next_node;
408
409                 next_node = rb_next(&se->run_node);
410                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
411         }
412
413         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
414 }
415
416 static struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
417 {
418         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
419
420         if (!left)
421                 return NULL;
422
423         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
424 }
425
426 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct sched_entity *se)
427 {
428         struct rb_node *next = rb_next(&se->run_node);
429
430         if (!next)
431                 return NULL;
432
433         return rb_entry(next, struct sched_entity, run_node);
434 }
435
436 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
437 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
438 {
439         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
440
441         if (!last)
442                 return NULL;
443
444         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
445 }
446
447 /**************************************************************
448  * Scheduling class statistics methods:
449  */
450
451 int sched_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
452                 void __user *buffer, size_t *lenp,
453                 loff_t *ppos)
454 {
455         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
456         int factor = get_update_sysctl_factor();
457
458         if (ret || !write)
459                 return ret;
460
461         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
462                                         sysctl_sched_min_granularity);
463
464 #define WRT_SYSCTL(name) \
465         (normalized_sysctl_##name = sysctl_##name / (factor))
466         WRT_SYSCTL(sched_min_granularity);
467         WRT_SYSCTL(sched_latency);
468         WRT_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
469 #undef WRT_SYSCTL
470
471         return 0;
472 }
473 #endif
474
475 /*
476  * delta /= w
477  */
478 static inline unsigned long
479 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
480 {
481         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
482                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
483
484         return delta;
485 }
486
487 /*
488  * The idea is to set a period in which each task runs once.
489  *
490  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
491  * this period because otherwise the slices get too small.
492  *
493  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
494  */
495 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
496 {
497         u64 period = sysctl_sched_latency;
498         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
499
500         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
501                 period = sysctl_sched_min_granularity;
502                 period *= nr_running;
503         }
504
505         return period;
506 }
507
508 /*
509  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
510  * proportional to the weight.
511  *
512  * s = p*P[w/rw]
513  */
514 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
515 {
516         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
517
518         for_each_sched_entity(se) {
519                 struct load_weight *load;
520                 struct load_weight lw;
521
522                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
523                 load = &cfs_rq->load;
524
525                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
526                         lw = cfs_rq->load;
527
528                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
529                         load = &lw;
530                 }
531                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
532         }
533         return slice;
534 }
535
536 /*
537  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
538  *
539  * vs = s/w
540  */
541 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
542 {
543         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
544 }
545
546 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update);
547 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq);
548
549 /*
550  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
551  * are not in our scheduling class.
552  */
553 static inline void
554 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
555               unsigned long delta_exec)
556 {
557         unsigned long delta_exec_weighted;
558
559         schedstat_set(curr->statistics.exec_max,
560                       max((u64)delta_exec, curr->statistics.exec_max));
561
562         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
563         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
564         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
565
566         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
567         update_min_vruntime(cfs_rq);
568
569 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
570         cfs_rq->load_unacc_exec_time += delta_exec;
571 #endif
572 }
573
574 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
575 {
576         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
577         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
578         unsigned long delta_exec;
579
580         if (unlikely(!curr))
581                 return;
582
583         /*
584          * Get the amount of time the current task was running
585          * since the last time we changed load (this cannot
586          * overflow on 32 bits):
587          */
588         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
589         if (!delta_exec)
590                 return;
591
592         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
593         curr->exec_start = now;
594
595         if (entity_is_task(curr)) {
596                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
597
598                 trace_sched_stat_runtime(curtask, delta_exec, curr->vruntime);
599                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
600                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
601         }
602
603         account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, delta_exec);
604 }
605
606 static inline void
607 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
608 {
609         schedstat_set(se->statistics.wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
610 }
611
612 /*
613  * Task is being enqueued - update stats:
614  */
615 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
616 {
617         /*
618          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
619          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
620          */
621         if (se != cfs_rq->curr)
622                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
623 }
624
625 static void
626 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
627 {
628         schedstat_set(se->statistics.wait_max, max(se->statistics.wait_max,
629                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start));
630         schedstat_set(se->statistics.wait_count, se->statistics.wait_count + 1);
631         schedstat_set(se->statistics.wait_sum, se->statistics.wait_sum +
632                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
633 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
634         if (entity_is_task(se)) {
635                 trace_sched_stat_wait(task_of(se),
636                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
637         }
638 #endif
639         schedstat_set(se->statistics.wait_start, 0);
640 }
641
642 static inline void
643 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
644 {
645         /*
646          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
647          * waiting task:
648          */
649         if (se != cfs_rq->curr)
650                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
651 }
652
653 /*
654  * We are picking a new current task - update its stats:
655  */
656 static inline void
657 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
658 {
659         /*
660          * We are starting a new run period:
661          */
662         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
663 }
664
665 /**************************************************
666  * Scheduling class queueing methods:
667  */
668
669 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
670 static void
671 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
672 {
673         cfs_rq->task_weight += weight;
674 }
675 #else
676 static inline void
677 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
678 {
679 }
680 #endif
681
682 static void
683 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
684 {
685         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
686         if (!parent_entity(se))
687                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
688         if (entity_is_task(se)) {
689                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
690                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
691         }
692         cfs_rq->nr_running++;
693 }
694
695 static void
696 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
697 {
698         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
699         if (!parent_entity(se))
700                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
701         if (entity_is_task(se)) {
702                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
703                 list_del_init(&se->group_node);
704         }
705         cfs_rq->nr_running--;
706 }
707
708 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
709 /* we need this in update_cfs_load and load-balance functions below */
710 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq);
711 # ifdef CONFIG_SMP
712 static void update_cfs_rq_load_contribution(struct cfs_rq *cfs_rq,
713                                             int global_update)
714 {
715         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
716         long load_avg;
717
718         load_avg = div64_u64(cfs_rq->load_avg, cfs_rq->load_period+1);
719         load_avg -= cfs_rq->load_contribution;
720
721         if (global_update || abs(load_avg) > cfs_rq->load_contribution / 8) {
722                 atomic_add(load_avg, &tg->load_weight);
723                 cfs_rq->load_contribution += load_avg;
724         }
725 }
726
727 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
728 {
729         u64 period = sysctl_sched_shares_window;
730         u64 now, delta;
731         unsigned long load = cfs_rq->load.weight;
732
733         if (cfs_rq->tg == &root_task_group || throttled_hierarchy(cfs_rq))
734                 return;
735
736         now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
737         delta = now - cfs_rq->load_stamp;
738
739         /* truncate load history at 4 idle periods */
740         if (cfs_rq->load_stamp > cfs_rq->load_last &&
741             now - cfs_rq->load_last > 4 * period) {
742                 cfs_rq->load_period = 0;
743                 cfs_rq->load_avg = 0;
744                 delta = period - 1;
745         }
746
747         cfs_rq->load_stamp = now;
748         cfs_rq->load_unacc_exec_time = 0;
749         cfs_rq->load_period += delta;
750         if (load) {
751                 cfs_rq->load_last = now;
752                 cfs_rq->load_avg += delta * load;
753         }
754
755         /* consider updating load contribution on each fold or truncate */
756         if (global_update || cfs_rq->load_period > period
757             || !cfs_rq->load_period)
758                 update_cfs_rq_load_contribution(cfs_rq, global_update);
759
760         while (cfs_rq->load_period > period) {
761                 /*
762                  * Inline assembly required to prevent the compiler
763                  * optimising this loop into a divmod call.
764                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
765                  */
766                 asm("" : "+rm" (cfs_rq->load_period));
767                 cfs_rq->load_period /= 2;
768                 cfs_rq->load_avg /= 2;
769         }
770
771         if (!cfs_rq->curr && !cfs_rq->nr_running && !cfs_rq->load_avg)
772                 list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
773 }
774
775 static long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
776 {
777         long load_weight, load, shares;
778
779         load = cfs_rq->load.weight;
780
781         load_weight = atomic_read(&tg->load_weight);
782         load_weight += load;
783         load_weight -= cfs_rq->load_contribution;
784
785         shares = (tg->shares * load);
786         if (load_weight)
787                 shares /= load_weight;
788
789         if (shares < MIN_SHARES)
790                 shares = MIN_SHARES;
791         if (shares > tg->shares)
792                 shares = tg->shares;
793
794         return shares;
795 }
796
797 static void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
798 {
799         if (cfs_rq->load_unacc_exec_time > sysctl_sched_shares_window) {
800                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
801                 update_cfs_shares(cfs_rq);
802         }
803 }
804 # else /* CONFIG_SMP */
805 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
806 {
807 }
808
809 static inline long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
810 {
811         return tg->shares;
812 }
813
814 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
815 {
816 }
817 # endif /* CONFIG_SMP */
818 static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
819                             unsigned long weight)
820 {
821         if (se->on_rq) {
822                 /* commit outstanding execution time */
823                 if (cfs_rq->curr == se)
824                         update_curr(cfs_rq);
825                 account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
826         }
827
828         update_load_set(&se->load, weight);
829
830         if (se->on_rq)
831                 account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
832 }
833
834 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
835 {
836         struct task_group *tg;
837         struct sched_entity *se;
838         long shares;
839
840         tg = cfs_rq->tg;
841         se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
842         if (!se || throttled_hierarchy(cfs_rq))
843                 return;
844 #ifndef CONFIG_SMP
845         if (likely(se->load.weight == tg->shares))
846                 return;
847 #endif
848         shares = calc_cfs_shares(cfs_rq, tg);
849
850         reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
851 }
852 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
853 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
854 {
855 }
856
857 static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
858 {
859 }
860
861 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
862 {
863 }
864 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
865
866 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
867 {
868 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
869         struct task_struct *tsk = NULL;
870
871         if (entity_is_task(se))
872                 tsk = task_of(se);
873
874         if (se->statistics.sleep_start) {
875                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.sleep_start;
876
877                 if ((s64)delta < 0)
878                         delta = 0;
879
880                 if (unlikely(delta > se->statistics.sleep_max))
881                         se->statistics.sleep_max = delta;
882
883                 se->statistics.sleep_start = 0;
884                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
885
886                 if (tsk) {
887                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
888                         trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
889                 }
890         }
891         if (se->statistics.block_start) {
892                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.block_start;
893
894                 if ((s64)delta < 0)
895                         delta = 0;
896
897                 if (unlikely(delta > se->statistics.block_max))
898                         se->statistics.block_max = delta;
899
900                 se->statistics.block_start = 0;
901                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
902
903                 if (tsk) {
904                         if (tsk->in_iowait) {
905                                 se->statistics.iowait_sum += delta;
906                                 se->statistics.iowait_count++;
907                                 trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
908                         }
909
910                         /*
911                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
912                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
913                          * amount of time that the task spent sleeping:
914                          */
915                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
916                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
917                                                 (void *)get_wchan(tsk),
918                                                 delta >> 20);
919                         }
920                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
921                 }
922         }
923 #endif
924 }
925
926 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
927 {
928 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
929         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
930
931         if (d < 0)
932                 d = -d;
933
934         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
935                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
936 #endif
937 }
938
939 static void
940 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
941 {
942         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
943
944         /*
945          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
946          * however the extra weight of the new task will slow them down a
947          * little, place the new task so that it fits in the slot that
948          * stays open at the end.
949          */
950         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
951                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
952
953         /* sleeps up to a single latency don't count. */
954         if (!initial) {
955                 unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
956
957                 /*
958                  * Halve their sleep time's effect, to allow
959                  * for a gentler effect of sleepers:
960                  */
961                 if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
962                         thresh >>= 1;
963
964                 vruntime -= thresh;
965         }
966
967         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
968         vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
969
970         se->vruntime = vruntime;
971 }
972
973 static void check_enqueue_throttle(struct cfs_rq *cfs_rq);
974
975 static void
976 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
977 {
978         /*
979          * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
980          * through callig update_curr().
981          */
982         if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_WAKING))
983                 se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
984
985         /*
986          * Update run-time statistics of the 'current'.
987          */
988         update_curr(cfs_rq);
989         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
990         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
991         update_cfs_shares(cfs_rq);
992
993         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
994                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
995                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
996         }
997
998         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
999         check_spread(cfs_rq, se);
1000         if (se != cfs_rq->curr)
1001                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
1002         se->on_rq = 1;
1003
1004         if (cfs_rq->nr_running == 1) {
1005                 list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
1006                 check_enqueue_throttle(cfs_rq);
1007         }
1008 }
1009
1010 static void __clear_buddies_last(struct sched_entity *se)
1011 {
1012         for_each_sched_entity(se) {
1013                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1014                 if (cfs_rq->last == se)
1015                         cfs_rq->last = NULL;
1016                 else
1017                         break;
1018         }
1019 }
1020
1021 static void __clear_buddies_next(struct sched_entity *se)
1022 {
1023         for_each_sched_entity(se) {
1024                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1025                 if (cfs_rq->next == se)
1026                         cfs_rq->next = NULL;
1027                 else
1028                         break;
1029         }
1030 }
1031
1032 static void __clear_buddies_skip(struct sched_entity *se)
1033 {
1034         for_each_sched_entity(se) {
1035                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1036                 if (cfs_rq->skip == se)
1037                         cfs_rq->skip = NULL;
1038                 else
1039                         break;
1040         }
1041 }
1042
1043 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1044 {
1045         if (cfs_rq->last == se)
1046                 __clear_buddies_last(se);
1047
1048         if (cfs_rq->next == se)
1049                 __clear_buddies_next(se);
1050
1051         if (cfs_rq->skip == se)
1052                 __clear_buddies_skip(se);
1053 }
1054
1055 static void
1056 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
1057 {
1058         /*
1059          * Update run-time statistics of the 'current'.
1060          */
1061         update_curr(cfs_rq);
1062
1063         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
1064         if (flags & DEQUEUE_SLEEP) {
1065 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1066                 if (entity_is_task(se)) {
1067                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
1068
1069                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
1070                                 se->statistics.sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1071                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1072                                 se->statistics.block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1073                 }
1074 #endif
1075         }
1076
1077         clear_buddies(cfs_rq, se);
1078
1079         if (se != cfs_rq->curr)
1080                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1081         se->on_rq = 0;
1082         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1083         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1084
1085         /*
1086          * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
1087          * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
1088          * movement in our normalized position.
1089          */
1090         if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
1091                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1092
1093         update_min_vruntime(cfs_rq);
1094         update_cfs_shares(cfs_rq);
1095 }
1096
1097 /*
1098  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1099  */
1100 static void
1101 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
1102 {
1103         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
1104
1105         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
1106         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1107         if (delta_exec > ideal_runtime) {
1108                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1109                 /*
1110                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
1111                  * re-elected due to buddy favours.
1112                  */
1113                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
1114                 return;
1115         }
1116
1117         /*
1118          * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
1119          * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
1120          * This also mitigates buddy induced latencies under load.
1121          */
1122         if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
1123                 return;
1124
1125         if (cfs_rq->nr_running > 1) {
1126                 struct sched_entity *se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1127                 s64 delta = curr->vruntime - se->vruntime;
1128
1129                 if (delta < 0)
1130                         return;
1131
1132                 if (delta > ideal_runtime)
1133                         resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1134         }
1135 }
1136
1137 static void
1138 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1139 {
1140         /* 'current' is not kept within the tree. */
1141         if (se->on_rq) {
1142                 /*
1143                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
1144                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
1145                  * runqueue.
1146                  */
1147                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
1148                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1149         }
1150
1151         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
1152         cfs_rq->curr = se;
1153 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1154         /*
1155          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
1156          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
1157          * when there are only lesser-weight tasks around):
1158          */
1159         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
1160                 se->statistics.slice_max = max(se->statistics.slice_max,
1161                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
1162         }
1163 #endif
1164         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
1165 }
1166
1167 static int
1168 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
1169
1170 /*
1171  * Pick the next process, keeping these things in mind, in this order:
1172  * 1) keep things fair between processes/task groups
1173  * 2) pick the "next" process, since someone really wants that to run
1174  * 3) pick the "last" process, for cache locality
1175  * 4) do not run the "skip" process, if something else is available
1176  */
1177 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
1178 {
1179         struct sched_entity *se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1180         struct sched_entity *left = se;
1181
1182         /*
1183          * Avoid running the skip buddy, if running something else can
1184          * be done without getting too unfair.
1185          */
1186         if (cfs_rq->skip == se) {
1187                 struct sched_entity *second = __pick_next_entity(se);
1188                 if (second && wakeup_preempt_entity(second, left) < 1)
1189                         se = second;
1190         }
1191
1192         /*
1193          * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
1194          */
1195         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
1196                 se = cfs_rq->last;
1197
1198         /*
1199          * Someone really wants this to run. If it's not unfair, run it.
1200          */
1201         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
1202                 se = cfs_rq->next;
1203
1204         clear_buddies(cfs_rq, se);
1205
1206         return se;
1207 }
1208
1209 static void check_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq);
1210
1211 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
1212 {
1213         /*
1214          * If still on the runqueue then deactivate_task()
1215          * was not called and update_curr() has to be done:
1216          */
1217         if (prev->on_rq)
1218                 update_curr(cfs_rq);
1219
1220         /* throttle cfs_rqs exceeding runtime */
1221         check_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
1222
1223         check_spread(cfs_rq, prev);
1224         if (prev->on_rq) {
1225                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
1226                 /* Put 'current' back into the tree. */
1227                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
1228         }
1229         cfs_rq->curr = NULL;
1230 }
1231
1232 static void
1233 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
1234 {
1235         /*
1236          * Update run-time statistics of the 'current'.
1237          */
1238         update_curr(cfs_rq);
1239
1240         /*
1241          * Update share accounting for long-running entities.
1242          */
1243         update_entity_shares_tick(cfs_rq);
1244
1245 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1246         /*
1247          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
1248          * validating it and just reschedule.
1249          */
1250         if (queued) {
1251                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1252                 return;
1253         }
1254         /*
1255          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
1256          */
1257         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
1258                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
1259                 return;
1260 #endif
1261
1262         if (cfs_rq->nr_running > 1)
1263                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
1264 }
1265
1266
1267 /**************************************************
1268  * CFS bandwidth control machinery
1269  */
1270
1271 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
1272 /*
1273  * default period for cfs group bandwidth.
1274  * default: 0.1s, units: nanoseconds
1275  */
1276 static inline u64 default_cfs_period(void)
1277 {
1278         return 100000000ULL;
1279 }
1280
1281 static inline u64 sched_cfs_bandwidth_slice(void)
1282 {
1283         return (u64)sysctl_sched_cfs_bandwidth_slice * NSEC_PER_USEC;
1284 }
1285
1286 /*
1287  * Replenish runtime according to assigned quota and update expiration time.
1288  * We use sched_clock_cpu directly instead of rq->clock to avoid adding
1289  * additional synchronization around rq->lock.
1290  *
1291  * requires cfs_b->lock
1292  */
1293 static void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
1294 {
1295         u64 now;
1296
1297         if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
1298                 return;
1299
1300         now = sched_clock_cpu(smp_processor_id());
1301         cfs_b->runtime = cfs_b->quota;
1302         cfs_b->runtime_expires = now + ktime_to_ns(cfs_b->period);
1303 }
1304
1305 /* returns 0 on failure to allocate runtime */
1306 static int assign_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
1307 {
1308         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
1309         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(tg);
1310         u64 amount = 0, min_amount, expires;
1311
1312         /* note: this is a positive sum as runtime_remaining <= 0 */
1313         min_amount = sched_cfs_bandwidth_slice() - cfs_rq->runtime_remaining;
1314
1315         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1316         if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
1317                 amount = min_amount;
1318         else {
1319                 /*
1320                  * If the bandwidth pool has become inactive, then at least one
1321                  * period must have elapsed since the last consumption.
1322                  * Refresh the global state and ensure bandwidth timer becomes
1323                  * active.
1324                  */
1325                 if (!cfs_b->timer_active) {
1326                         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
1327                         __start_cfs_bandwidth(cfs_b);
1328                 }
1329
1330                 if (cfs_b->runtime > 0) {
1331                         amount = min(cfs_b->runtime, min_amount);
1332                         cfs_b->runtime -= amount;
1333                         cfs_b->idle = 0;
1334                 }
1335         }
1336         expires = cfs_b->runtime_expires;
1337         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1338
1339         cfs_rq->runtime_remaining += amount;
1340         /*
1341          * we may have advanced our local expiration to account for allowed
1342          * spread between our sched_clock and the one on which runtime was
1343          * issued.
1344          */
1345         if ((s64)(expires - cfs_rq->runtime_expires) > 0)
1346                 cfs_rq->runtime_expires = expires;
1347
1348         return cfs_rq->runtime_remaining > 0;
1349 }
1350
1351 /*
1352  * Note: This depends on the synchronization provided by sched_clock and the
1353  * fact that rq->clock snapshots this value.
1354  */
1355 static void expire_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
1356 {
1357         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
1358         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1359
1360         /* if the deadline is ahead of our clock, nothing to do */
1361         if (likely((s64)(rq->clock - cfs_rq->runtime_expires) < 0))
1362                 return;
1363
1364         if (cfs_rq->runtime_remaining < 0)
1365                 return;
1366
1367         /*
1368          * If the local deadline has passed we have to consider the
1369          * possibility that our sched_clock is 'fast' and the global deadline
1370          * has not truly expired.
1371          *
1372          * Fortunately we can check determine whether this the case by checking
1373          * whether the global deadline has advanced.
1374          */
1375
1376         if ((s64)(cfs_rq->runtime_expires - cfs_b->runtime_expires) >= 0) {
1377                 /* extend local deadline, drift is bounded above by 2 ticks */
1378                 cfs_rq->runtime_expires += TICK_NSEC;
1379         } else {
1380                 /* global deadline is ahead, expiration has passed */
1381                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
1382         }
1383 }
1384
1385 static void __account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq,
1386                                      unsigned long delta_exec)
1387 {
1388         /* dock delta_exec before expiring quota (as it could span periods) */
1389         cfs_rq->runtime_remaining -= delta_exec;
1390         expire_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
1391
1392         if (likely(cfs_rq->runtime_remaining > 0))
1393                 return;
1394
1395         /*
1396          * if we're unable to extend our runtime we resched so that the active
1397          * hierarchy can be throttled
1398          */
1399         if (!assign_cfs_rq_runtime(cfs_rq) && likely(cfs_rq->curr))
1400                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1401 }
1402
1403 static __always_inline void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq,
1404                                                    unsigned long delta_exec)
1405 {
1406         if (!cfs_rq->runtime_enabled)
1407                 return;
1408
1409         __account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, delta_exec);
1410 }
1411
1412 static inline int cfs_rq_throttled(struct cfs_rq *cfs_rq)
1413 {
1414         return cfs_rq->throttled;
1415 }
1416
1417 /* check whether cfs_rq, or any parent, is throttled */
1418 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq)
1419 {
1420         return cfs_rq->throttle_count;
1421 }
1422
1423 /*
1424  * Ensure that neither of the group entities corresponding to src_cpu or
1425  * dest_cpu are members of a throttled hierarchy when performing group
1426  * load-balance operations.
1427  */
1428 static inline int throttled_lb_pair(struct task_group *tg,
1429                                     int src_cpu, int dest_cpu)
1430 {
1431         struct cfs_rq *src_cfs_rq, *dest_cfs_rq;
1432
1433         src_cfs_rq = tg->cfs_rq[src_cpu];
1434         dest_cfs_rq = tg->cfs_rq[dest_cpu];
1435
1436         return throttled_hierarchy(src_cfs_rq) ||
1437                throttled_hierarchy(dest_cfs_rq);
1438 }
1439
1440 /* updated child weight may affect parent so we have to do this bottom up */
1441 static int tg_unthrottle_up(struct task_group *tg, void *data)
1442 {
1443         struct rq *rq = data;
1444         struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu_of(rq)];
1445
1446         cfs_rq->throttle_count--;
1447 #ifdef CONFIG_SMP
1448         if (!cfs_rq->throttle_count) {
1449                 u64 delta = rq->clock_task - cfs_rq->load_stamp;
1450
1451                 /* leaving throttled state, advance shares averaging windows */
1452                 cfs_rq->load_stamp += delta;
1453                 cfs_rq->load_last += delta;
1454
1455                 /* update entity weight now that we are on_rq again */
1456                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1457         }
1458 #endif
1459
1460         return 0;
1461 }
1462
1463 static int tg_throttle_down(struct task_group *tg, void *data)
1464 {
1465         struct rq *rq = data;
1466         struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu_of(rq)];
1467
1468         /* group is entering throttled state, record last load */
1469         if (!cfs_rq->throttle_count)
1470                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1471         cfs_rq->throttle_count++;
1472
1473         return 0;
1474 }
1475
1476 static void throttle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
1477 {
1478         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1479         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
1480         struct sched_entity *se;
1481         long task_delta, dequeue = 1;
1482
1483         se = cfs_rq->tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
1484
1485         /* account load preceding throttle */
1486         rcu_read_lock();
1487         walk_tg_tree_from(cfs_rq->tg, tg_throttle_down, tg_nop, (void *)rq);
1488         rcu_read_unlock();
1489
1490         task_delta = cfs_rq->h_nr_running;
1491         for_each_sched_entity(se) {
1492                 struct cfs_rq *qcfs_rq = cfs_rq_of(se);
1493                 /* throttled entity or throttle-on-deactivate */
1494                 if (!se->on_rq)
1495                         break;
1496
1497                 if (dequeue)
1498                         dequeue_entity(qcfs_rq, se, DEQUEUE_SLEEP);
1499                 qcfs_rq->h_nr_running -= task_delta;
1500
1501                 if (qcfs_rq->load.weight)
1502                         dequeue = 0;
1503         }
1504
1505         if (!se)
1506                 rq->nr_running -= task_delta;
1507
1508         cfs_rq->throttled = 1;
1509         cfs_rq->throttled_timestamp = rq->clock;
1510         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1511         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->throttled_list, &cfs_b->throttled_cfs_rq);
1512         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1513 }
1514
1515 static void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
1516 {
1517         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1518         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
1519         struct sched_entity *se;
1520         int enqueue = 1;
1521         long task_delta;
1522
1523         se = cfs_rq->tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
1524
1525         cfs_rq->throttled = 0;
1526         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1527         cfs_b->throttled_time += rq->clock - cfs_rq->throttled_timestamp;
1528         list_del_rcu(&cfs_rq->throttled_list);
1529         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1530         cfs_rq->throttled_timestamp = 0;
1531
1532         update_rq_clock(rq);
1533         /* update hierarchical throttle state */
1534         walk_tg_tree_from(cfs_rq->tg, tg_nop, tg_unthrottle_up, (void *)rq);
1535
1536         if (!cfs_rq->load.weight)
1537                 return;
1538
1539         task_delta = cfs_rq->h_nr_running;
1540         for_each_sched_entity(se) {
1541                 if (se->on_rq)
1542                         enqueue = 0;
1543
1544                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1545                 if (enqueue)
1546                         enqueue_entity(cfs_rq, se, ENQUEUE_WAKEUP);
1547                 cfs_rq->h_nr_running += task_delta;
1548
1549                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1550                         break;
1551         }
1552
1553         if (!se)
1554                 rq->nr_running += task_delta;
1555
1556         /* determine whether we need to wake up potentially idle cpu */
1557         if (rq->curr == rq->idle && rq->cfs.nr_running)
1558                 resched_task(rq->curr);
1559 }
1560
1561 static u64 distribute_cfs_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b,
1562                 u64 remaining, u64 expires)
1563 {
1564         struct cfs_rq *cfs_rq;
1565         u64 runtime = remaining;
1566
1567         rcu_read_lock();
1568         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &cfs_b->throttled_cfs_rq,
1569                                 throttled_list) {
1570                 struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1571
1572                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1573                 if (!cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1574                         goto next;
1575
1576                 runtime = -cfs_rq->runtime_remaining + 1;
1577                 if (runtime > remaining)
1578                         runtime = remaining;
1579                 remaining -= runtime;
1580
1581                 cfs_rq->runtime_remaining += runtime;
1582                 cfs_rq->runtime_expires = expires;
1583
1584                 /* we check whether we're throttled above */
1585                 if (cfs_rq->runtime_remaining > 0)
1586                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
1587
1588 next:
1589                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1590
1591                 if (!remaining)
1592                         break;
1593         }
1594         rcu_read_unlock();
1595
1596         return remaining;
1597 }
1598
1599 /*
1600  * Responsible for refilling a task_group's bandwidth and unthrottling its
1601  * cfs_rqs as appropriate. If there has been no activity within the last
1602  * period the timer is deactivated until scheduling resumes; cfs_b->idle is
1603  * used to track this state.
1604  */
1605 static int do_sched_cfs_period_timer(struct cfs_bandwidth *cfs_b, int overrun)
1606 {
1607         u64 runtime, runtime_expires;
1608         int idle = 1, throttled;
1609
1610         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1611         /* no need to continue the timer with no bandwidth constraint */
1612         if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
1613                 goto out_unlock;
1614
1615         throttled = !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
1616         /* idle depends on !throttled (for the case of a large deficit) */
1617         idle = cfs_b->idle && !throttled;
1618         cfs_b->nr_periods += overrun;
1619
1620         /* if we're going inactive then everything else can be deferred */
1621         if (idle)
1622                 goto out_unlock;
1623
1624         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
1625
1626         if (!throttled) {
1627                 /* mark as potentially idle for the upcoming period */
1628                 cfs_b->idle = 1;
1629                 goto out_unlock;
1630         }
1631
1632         /* account preceding periods in which throttling occurred */
1633         cfs_b->nr_throttled += overrun;
1634
1635         /*
1636          * There are throttled entities so we must first use the new bandwidth
1637          * to unthrottle them before making it generally available.  This
1638          * ensures that all existing debts will be paid before a new cfs_rq is
1639          * allowed to run.
1640          */
1641         runtime = cfs_b->runtime;
1642         runtime_expires = cfs_b->runtime_expires;
1643         cfs_b->runtime = 0;
1644
1645         /*
1646          * This check is repeated as we are holding onto the new bandwidth
1647          * while we unthrottle.  This can potentially race with an unthrottled
1648          * group trying to acquire new bandwidth from the global pool.
1649          */
1650         while (throttled && runtime > 0) {
1651                 raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1652                 /* we can't nest cfs_b->lock while distributing bandwidth */
1653                 runtime = distribute_cfs_runtime(cfs_b, runtime,
1654                                                  runtime_expires);
1655                 raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1656
1657                 throttled = !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
1658         }
1659
1660         /* return (any) remaining runtime */
1661         cfs_b->runtime = runtime;
1662         /*
1663          * While we are ensured activity in the period following an
1664          * unthrottle, this also covers the case in which the new bandwidth is
1665          * insufficient to cover the existing bandwidth deficit.  (Forcing the
1666          * timer to remain active while there are any throttled entities.)
1667          */
1668         cfs_b->idle = 0;
1669 out_unlock:
1670         if (idle)
1671                 cfs_b->timer_active = 0;
1672         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1673
1674         return idle;
1675 }
1676
1677 /*
1678  * When a group wakes up we want to make sure that its quota is not already
1679  * expired/exceeded, otherwise it may be allowed to steal additional ticks of
1680  * runtime as update_curr() throttling can not not trigger until it's on-rq.
1681  */
1682 static void check_enqueue_throttle(struct cfs_rq *cfs_rq)
1683 {
1684         /* an active group must be handled by the update_curr()->put() path */
1685         if (!cfs_rq->runtime_enabled || cfs_rq->curr)
1686                 return;
1687
1688         /* ensure the group is not already throttled */
1689         if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1690                 return;
1691
1692         /* update runtime allocation */
1693         account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, 0);
1694         if (cfs_rq->runtime_remaining <= 0)
1695                 throttle_cfs_rq(cfs_rq);
1696 }
1697
1698 /* conditionally throttle active cfs_rq's from put_prev_entity() */
1699 static void check_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
1700 {
1701         if (likely(!cfs_rq->runtime_enabled || cfs_rq->runtime_remaining > 0))
1702                 return;
1703
1704         /*
1705          * it's possible for a throttled entity to be forced into a running
1706          * state (e.g. set_curr_task), in this case we're finished.
1707          */
1708         if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1709                 return;
1710
1711         throttle_cfs_rq(cfs_rq);
1712 }
1713 #else
1714 static void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq,
1715                                      unsigned long delta_exec) {}
1716 static void check_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
1717 static void check_enqueue_throttle(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
1718
1719 static inline int cfs_rq_throttled(struct cfs_rq *cfs_rq)
1720 {
1721         return 0;
1722 }
1723
1724 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq)
1725 {
1726         return 0;
1727 }
1728
1729 static inline int throttled_lb_pair(struct task_group *tg,
1730                                     int src_cpu, int dest_cpu)
1731 {
1732         return 0;
1733 }
1734 #endif
1735
1736 /**************************************************
1737  * CFS operations on tasks:
1738  */
1739
1740 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1741 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1742 {
1743         struct sched_entity *se = &p->se;
1744         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1745
1746         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
1747
1748         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
1749                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
1750                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
1751                 s64 delta = slice - ran;
1752
1753                 if (delta < 0) {
1754                         if (rq->curr == p)
1755                                 resched_task(p);
1756                         return;
1757                 }
1758
1759                 /*
1760                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
1761                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
1762                  */
1763                 if (rq->curr != p)
1764                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
1765
1766                 hrtick_start(rq, delta);
1767         }
1768 }
1769
1770 /*
1771  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
1772  * current task is from our class and nr_running is low enough
1773  * to matter.
1774  */
1775 static void hrtick_update(struct rq *rq)
1776 {
1777         struct task_struct *curr = rq->curr;
1778
1779         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
1780                 return;
1781
1782         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
1783                 hrtick_start_fair(rq, curr);
1784 }
1785 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
1786 static inline void
1787 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1788 {
1789 }
1790
1791 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
1792 {
1793 }
1794 #endif
1795
1796 /*
1797  * The enqueue_task method is called before nr_running is
1798  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
1799  * then put the task into the rbtree:
1800  */
1801 static void
1802 enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1803 {
1804         struct cfs_rq *cfs_rq;
1805         struct sched_entity *se = &p->se;
1806
1807         for_each_sched_entity(se) {
1808                 if (se->on_rq)
1809                         break;
1810                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1811                 enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
1812
1813                 /*
1814                  * end evaluation on encountering a throttled cfs_rq
1815                  *
1816                  * note: in the case of encountering a throttled cfs_rq we will
1817                  * post the final h_nr_running increment below.
1818                 */
1819                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1820                         break;
1821                 cfs_rq->h_nr_running++;
1822
1823                 flags = ENQUEUE_WAKEUP;
1824         }
1825
1826         for_each_sched_entity(se) {
1827                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1828                 cfs_rq->h_nr_running++;
1829
1830                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1831                         break;
1832
1833                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1834                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1835         }
1836
1837         if (!se)
1838                 inc_nr_running(rq);
1839         hrtick_update(rq);
1840 }
1841
1842 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se);
1843
1844 /*
1845  * The dequeue_task method is called before nr_running is
1846  * decreased. We remove the task from the rbtree and
1847  * update the fair scheduling stats:
1848  */
1849 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1850 {
1851         struct cfs_rq *cfs_rq;
1852         struct sched_entity *se = &p->se;
1853         int task_sleep = flags & DEQUEUE_SLEEP;
1854
1855         for_each_sched_entity(se) {
1856                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1857                 dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
1858
1859                 /*
1860                  * end evaluation on encountering a throttled cfs_rq
1861                  *
1862                  * note: in the case of encountering a throttled cfs_rq we will
1863                  * post the final h_nr_running decrement below.
1864                 */
1865                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1866                         break;
1867                 cfs_rq->h_nr_running--;
1868
1869                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
1870                 if (cfs_rq->load.weight) {
1871                         /*
1872                          * Bias pick_next to pick a task from this cfs_rq, as
1873                          * p is sleeping when it is within its sched_slice.
1874                          */
1875                         if (task_sleep && parent_entity(se))
1876                                 set_next_buddy(parent_entity(se));
1877
1878                         /* avoid re-evaluating load for this entity */
1879                         se = parent_entity(se);
1880                         break;
1881                 }
1882                 flags |= DEQUEUE_SLEEP;
1883         }
1884
1885         for_each_sched_entity(se) {
1886                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1887                 cfs_rq->h_nr_running--;
1888
1889                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1890                         break;
1891
1892                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1893                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1894         }
1895
1896         if (!se)
1897                 dec_nr_running(rq);
1898         hrtick_update(rq);
1899 }
1900
1901 #ifdef CONFIG_SMP
1902
1903 static void task_waking_fair(struct task_struct *p)
1904 {
1905         struct sched_entity *se = &p->se;
1906         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1907         u64 min_vruntime;
1908
1909 #ifndef CONFIG_64BIT
1910         u64 min_vruntime_copy;
1911
1912         do {
1913                 min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime_copy;
1914                 smp_rmb();
1915                 min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
1916         } while (min_vruntime != min_vruntime_copy);
1917 #else
1918         min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
1919 #endif
1920
1921         se->vruntime -= min_vruntime;
1922 }
1923
1924 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1925 /*
1926  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1927  *
1928  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1929  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1930  * can calculate the shift in shares.
1931  */
1932 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
1933 {
1934         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1935
1936         if (!tg->parent)
1937                 return wl;
1938
1939         for_each_sched_entity(se) {
1940                 long lw, w;
1941
1942                 tg = se->my_q->tg;
1943                 w = se->my_q->load.weight;
1944
1945                 /* use this cpu's instantaneous contribution */
1946                 lw = atomic_read(&tg->load_weight);
1947                 lw -= se->my_q->load_contribution;
1948                 lw += w + wg;
1949
1950                 wl += w;
1951
1952                 if (lw > 0 && wl < lw)
1953                         wl = (wl * tg->shares) / lw;
1954                 else
1955                         wl = tg->shares;
1956
1957                 /* zero point is MIN_SHARES */
1958                 if (wl < MIN_SHARES)
1959                         wl = MIN_SHARES;
1960                 wl -= se->load.weight;
1961                 wg = 0;
1962         }
1963
1964         return wl;
1965 }
1966 #else
1967
1968 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1969                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1970 {
1971         return wl;
1972 }
1973
1974 #endif
1975
1976 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
1977 {
1978         s64 this_load, load;
1979         int idx, this_cpu, prev_cpu;
1980         unsigned long tl_per_task;
1981         struct task_group *tg;
1982         unsigned long weight;
1983         int balanced;
1984
1985         idx       = sd->wake_idx;
1986         this_cpu  = smp_processor_id();
1987         prev_cpu  = task_cpu(p);
1988         load      = source_load(prev_cpu, idx);
1989         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1990
1991         /*
1992          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1993          * effect of the currently running task from the load
1994          * of the current CPU:
1995          */
1996         if (sync) {
1997                 tg = task_group(current);
1998                 weight = current->se.load.weight;
1999
2000                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
2001                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
2002         }
2003
2004         tg = task_group(p);
2005         weight = p->se.load.weight;
2006
2007         /*
2008          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
2009          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
2010          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
2011          * about that, so that's good too.
2012          *
2013          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
2014          * task to be woken on this_cpu.
2015          */
2016         if (this_load > 0) {
2017                 s64 this_eff_load, prev_eff_load;
2018
2019                 this_eff_load = 100;
2020                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
2021                 this_eff_load *= this_load +
2022                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
2023
2024                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
2025                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
2026                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
2027
2028                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
2029         } else
2030                 balanced = true;
2031
2032         /*
2033          * If the currently running task will sleep within
2034          * a reasonable amount of time then attract this newly
2035          * woken task:
2036          */
2037         if (sync && balanced)
2038                 return 1;
2039
2040         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
2041         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
2042
2043         if (balanced ||
2044             (this_load <= load &&
2045              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
2046                 /*
2047                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
2048                  * p is cache cold in this domain, and
2049                  * there is no bad imbalance.
2050                  */
2051                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
2052                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
2053
2054                 return 1;
2055         }
2056         return 0;
2057 }
2058
2059 /*
2060  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2061  * domain.
2062  */
2063 static struct sched_group *
2064 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
2065                   int this_cpu, int load_idx)
2066 {
2067         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
2068         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2069         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2070
2071         do {
2072                 unsigned long load, avg_load;
2073                 int local_group;
2074                 int i;
2075
2076                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2077                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2078                                         &p->cpus_allowed))
2079                         continue;
2080
2081                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2082                                                sched_group_cpus(group));
2083
2084                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2085                 avg_load = 0;
2086
2087                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2088                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2089                         if (local_group)
2090                                 load = source_load(i, load_idx);
2091                         else
2092                                 load = target_load(i, load_idx);
2093
2094                         avg_load += load;
2095                 }
2096
2097                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2098                 avg_load = (avg_load * SCHED_POWER_SCALE) / group->sgp->power;
2099
2100                 if (local_group) {
2101                         this_load = avg_load;
2102                 } else if (avg_load < min_load) {
2103                         min_load = avg_load;
2104                         idlest = group;
2105                 }
2106         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2107
2108         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2109                 return NULL;
2110         return idlest;
2111 }
2112
2113 /*
2114  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2115  */
2116 static int
2117 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2118 {
2119         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2120         int idlest = -1;
2121         int i;
2122
2123         /* Traverse only the allowed CPUs */
2124         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
2125                 load = weighted_cpuload(i);
2126
2127                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2128                         min_load = load;
2129                         idlest = i;
2130                 }
2131         }
2132
2133         return idlest;
2134 }
2135
2136 /*
2137  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
2138  */
2139 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
2140 {
2141         int cpu = smp_processor_id();
2142         int prev_cpu = task_cpu(p);
2143         struct sched_domain *sd;
2144         int i;
2145
2146         /*
2147          * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
2148          * already idle, then it is the right target.
2149          */
2150         if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
2151                 return cpu;
2152
2153         /*
2154          * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
2155          * ran and if it is currently idle, then it the right target.
2156          */
2157         if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
2158                 return prev_cpu;
2159
2160         /*
2161          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
2162          */
2163         rcu_read_lock();
2164         for_each_domain(target, sd) {
2165                 if (!(sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES))
2166                         break;
2167
2168                 for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd), &p->cpus_allowed) {
2169                         if (idle_cpu(i)) {
2170                                 target = i;
2171                                 break;
2172                         }
2173                 }
2174
2175                 /*
2176                  * Lets stop looking for an idle sibling when we reached
2177                  * the domain that spans the current cpu and prev_cpu.
2178                  */
2179                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd)) &&
2180                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd)))
2181                         break;
2182         }
2183         rcu_read_unlock();
2184
2185         return target;
2186 }
2187
2188 /*
2189  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2190  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2191  * SD_BALANCE_EXEC.
2192  *
2193  * Balance, ie. select the least loaded group.
2194  *
2195  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2196  *
2197  * preempt must be disabled.
2198  */
2199 static int
2200 select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
2201 {
2202         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
2203         int cpu = smp_processor_id();
2204         int prev_cpu = task_cpu(p);
2205         int new_cpu = cpu;
2206         int want_affine = 0;
2207         int want_sd = 1;
2208         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
2209
2210         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
2211                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
2212                         want_affine = 1;
2213                 new_cpu = prev_cpu;
2214         }
2215
2216         rcu_read_lock();
2217         for_each_domain(cpu, tmp) {
2218                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2219                         continue;
2220
2221                 /*
2222                  * If power savings logic is enabled for a domain, see if we
2223                  * are not overloaded, if so, don't balance wider.
2224                  */
2225                 if (tmp->flags & (SD_POWERSAVINGS_BALANCE|SD_PREFER_LOCAL)) {
2226                         unsigned long power = 0;
2227                         unsigned long nr_running = 0;
2228                         unsigned long capacity;
2229                         int i;
2230
2231                         for_each_cpu(i, sched_domain_span(tmp)) {
2232                                 power += power_of(i);
2233                                 nr_running += cpu_rq(i)->cfs.nr_running;
2234                         }
2235
2236                         capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_POWER_SCALE);
2237
2238                         if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2239                                 nr_running /= 2;
2240
2241                         if (nr_running < capacity)
2242                                 want_sd = 0;
2243                 }
2244
2245                 /*
2246                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
2247                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
2248                  */
2249                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
2250                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
2251                         affine_sd = tmp;
2252                         want_affine = 0;
2253                 }
2254
2255                 if (!want_sd && !want_affine)
2256                         break;
2257
2258                 if (!(tmp->flags & sd_flag))
2259                         continue;
2260
2261                 if (want_sd)
2262                         sd = tmp;
2263         }
2264
2265         if (affine_sd) {
2266                 if (cpu == prev_cpu || wake_affine(affine_sd, p, sync))
2267                         prev_cpu = cpu;
2268
2269                 new_cpu = select_idle_sibling(p, prev_cpu);
2270                 goto unlock;
2271         }
2272
2273         while (sd) {
2274                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
2275                 struct sched_group *group;
2276                 int weight;
2277
2278                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
2279                         sd = sd->child;
2280                         continue;
2281                 }
2282
2283                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
2284                         load_idx = sd->wake_idx;
2285
2286                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
2287                 if (!group) {
2288                         sd = sd->child;
2289                         continue;
2290                 }
2291
2292                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
2293                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2294                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2295                         sd = sd->child;
2296                         continue;
2297                 }
2298
2299                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2300                 cpu = new_cpu;
2301                 weight = sd->span_weight;
2302                 sd = NULL;
2303                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2304                         if (weight <= tmp->span_weight)
2305                                 break;
2306                         if (tmp->flags & sd_flag)
2307                                 sd = tmp;
2308                 }
2309                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2310         }
2311 unlock:
2312         rcu_read_unlock();
2313
2314         return new_cpu;
2315 }
2316 #endif /* CONFIG_SMP */
2317
2318 static unsigned long
2319 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
2320 {
2321         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2322
2323         /*
2324          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
2325          * to virtual-time in his units.
2326          *
2327          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
2328          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
2329          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
2330          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
2331          * be smaller, again penalizing the lighter task.
2332          *
2333          * This is especially important for buddies when the leftmost
2334          * task is higher priority than the buddy.
2335          */
2336         return calc_delta_fair(gran, se);
2337 }
2338
2339 /*
2340  * Should 'se' preempt 'curr'.
2341  *
2342  *             |s1
2343  *        |s2
2344  *   |s3
2345  *         g
2346  *      |<--->|c
2347  *
2348  *  w(c, s1) = -1
2349  *  w(c, s2) =  0
2350  *  w(c, s3) =  1
2351  *
2352  */
2353 static int
2354 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
2355 {
2356         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
2357
2358         if (vdiff <= 0)
2359                 return -1;
2360
2361         gran = wakeup_gran(curr, se);
2362         if (vdiff > gran)
2363                 return 1;
2364
2365         return 0;
2366 }
2367
2368 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
2369 {
2370         if (entity_is_task(se) && unlikely(task_of(se)->policy == SCHED_IDLE))
2371                 return;
2372
2373         for_each_sched_entity(se)
2374                 cfs_rq_of(se)->last = se;
2375 }
2376
2377 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
2378 {
2379         if (entity_is_task(se) && unlikely(task_of(se)->policy == SCHED_IDLE))
2380                 return;
2381
2382         for_each_sched_entity(se)
2383                 cfs_rq_of(se)->next = se;
2384 }
2385
2386 static void set_skip_buddy(struct sched_entity *se)
2387 {
2388         for_each_sched_entity(se)
2389                 cfs_rq_of(se)->skip = se;
2390 }
2391
2392 /*
2393  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
2394  */
2395 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2396 {
2397         struct task_struct *curr = rq->curr;
2398         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
2399         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
2400         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
2401         int next_buddy_marked = 0;
2402
2403         if (unlikely(se == pse))
2404                 return;
2405
2406         /*
2407          * This is possible from callers such as pull_task(), in which we
2408          * unconditionally check_prempt_curr() after an enqueue (which may have
2409          * lead to a throttle).  This both saves work and prevents false
2410          * next-buddy nomination below.
2411          */
2412         if (unlikely(throttled_hierarchy(cfs_rq_of(pse))))
2413                 return;
2414
2415         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK)) {
2416                 set_next_buddy(pse);
2417                 next_buddy_marked = 1;
2418         }
2419
2420         /*
2421          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
2422          * wake up path.
2423          *
2424          * Note: this also catches the edge-case of curr being in a throttled
2425          * group (e.g. via set_curr_task), since update_curr() (in the
2426          * enqueue of curr) will have resulted in resched being set.  This
2427          * prevents us from potentially nominating it as a false LAST_BUDDY
2428          * below.
2429          */
2430         if (test_tsk_need_resched(curr))
2431                 return;
2432
2433         /* Idle tasks are by definition preempted by non-idle tasks. */
2434         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE) &&
2435             likely(p->policy != SCHED_IDLE))
2436                 goto preempt;
2437
2438         /*
2439          * Batch and idle tasks do not preempt non-idle tasks (their preemption
2440          * is driven by the tick):
2441          */
2442         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
2443                 return;
2444
2445         find_matching_se(&se, &pse);
2446         update_curr(cfs_rq_of(se));
2447         BUG_ON(!pse);
2448         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1) {
2449                 /*
2450                  * Bias pick_next to pick the sched entity that is
2451                  * triggering this preemption.
2452                  */
2453                 if (!next_buddy_marked)
2454                         set_next_buddy(pse);
2455                 goto preempt;
2456         }
2457
2458         return;
2459
2460 preempt:
2461         resched_task(curr);
2462         /*
2463          * Only set the backward buddy when the current task is still
2464          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
2465          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
2466          * point, either of which can * drop the rq lock.
2467          *
2468          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
2469          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
2470          */
2471         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
2472                 return;
2473
2474         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
2475                 set_last_buddy(se);
2476 }
2477
2478 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
2479 {
2480         struct task_struct *p;
2481         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
2482         struct sched_entity *se;
2483
2484         if (!cfs_rq->nr_running)
2485                 return NULL;
2486
2487         do {
2488                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
2489                 set_next_entity(cfs_rq, se);
2490                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
2491         } while (cfs_rq);
2492
2493         p = task_of(se);
2494         hrtick_start_fair(rq, p);
2495
2496         return p;
2497 }
2498
2499 /*
2500  * Account for a descheduled task:
2501  */
2502 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2503 {
2504         struct sched_entity *se = &prev->se;
2505         struct cfs_rq *cfs_rq;
2506
2507         for_each_sched_entity(se) {
2508                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2509                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
2510         }
2511 }
2512
2513 /*
2514  * sched_yield() is very simple
2515  *
2516  * The magic of dealing with the ->skip buddy is in pick_next_entity.
2517  */
2518 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
2519 {
2520         struct task_struct *curr = rq->curr;
2521         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
2522         struct sched_entity *se = &curr->se;
2523
2524         /*
2525          * Are we the only task in the tree?
2526          */
2527         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
2528                 return;
2529
2530         clear_buddies(cfs_rq, se);
2531
2532         if (curr->policy != SCHED_BATCH) {
2533                 update_rq_clock(rq);
2534                 /*
2535                  * Update run-time statistics of the 'current'.
2536                  */
2537                 update_curr(cfs_rq);
2538         }
2539
2540         set_skip_buddy(se);
2541 }
2542
2543 static bool yield_to_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt)
2544 {
2545         struct sched_entity *se = &p->se;
2546
2547         /* throttled hierarchies are not runnable */
2548         if (!se->on_rq || throttled_hierarchy(cfs_rq_of(se)))
2549                 return false;
2550
2551         /* Tell the scheduler that we'd really like pse to run next. */
2552         set_next_buddy(se);
2553
2554         yield_task_fair(rq);
2555
2556         return true;
2557 }
2558
2559 #ifdef CONFIG_SMP
2560 /**************************************************
2561  * Fair scheduling class load-balancing methods:
2562  */
2563
2564 /*
2565  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2566  * Both runqueues must be locked.
2567  */
2568 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2569                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2570 {
2571         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2572         set_task_cpu(p, this_cpu);
2573         activate_task(this_rq, p, 0);
2574         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2575 }
2576
2577 /*
2578  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2579  */
2580 static
2581 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2582                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2583                      int *all_pinned)
2584 {
2585         int tsk_cache_hot = 0;
2586         /*
2587          * We do not migrate tasks that are:
2588          * 1) running (obviously), or
2589          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2590          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2591          */
2592         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
2593                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
2594                 return 0;
2595         }
2596         *all_pinned = 0;
2597
2598         if (task_running(rq, p)) {
2599                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
2600                 return 0;
2601         }
2602
2603         /*
2604          * Aggressive migration if:
2605          * 1) task is cache cold, or
2606          * 2) too many balance attempts have failed.
2607          */
2608
2609         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock_task, sd);
2610         if (!tsk_cache_hot ||
2611                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2612 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2613                 if (tsk_cache_hot) {
2614                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2615                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
2616                 }
2617 #endif
2618                 return 1;
2619         }
2620
2621         if (tsk_cache_hot) {
2622                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
2623                 return 0;
2624         }
2625         return 1;
2626 }
2627
2628 /*
2629  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2630  * part of active balancing operations within "domain".
2631  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2632  *
2633  * Called with both runqueues locked.
2634  */
2635 static int
2636 move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2637               struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2638 {
2639         struct task_struct *p, *n;
2640         struct cfs_rq *cfs_rq;
2641         int pinned = 0;
2642
2643         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, cfs_rq) {
2644                 list_for_each_entry_safe(p, n, &cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2645                         if (throttled_lb_pair(task_group(p),
2646                                               busiest->cpu, this_cpu))
2647                                 break;
2648
2649                         if (!can_migrate_task(p, busiest, this_cpu,
2650                                                 sd, idle, &pinned))
2651                                 continue;
2652
2653                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2654                         /*
2655                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2656                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2657                          * stats here rather than inside pull_task().
2658                          */
2659                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2660                         return 1;
2661                 }
2662         }
2663
2664         return 0;
2665 }
2666
2667 static unsigned long
2668 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2669               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2670               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2671               struct cfs_rq *busiest_cfs_rq)
2672 {
2673         int loops = 0, pulled = 0;
2674         long rem_load_move = max_load_move;
2675         struct task_struct *p, *n;
2676
2677         if (max_load_move == 0)
2678                 goto out;
2679
2680         list_for_each_entry_safe(p, n, &busiest_cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2681                 if (loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2682                         break;
2683
2684                 if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2685                     !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle,
2686                                       all_pinned))
2687                         continue;
2688
2689                 pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2690                 pulled++;
2691                 rem_load_move -= p->se.load.weight;
2692
2693 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2694                 /*
2695                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2696                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2697                  * the critical section.
2698                  */
2699                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2700                         break;
2701 #endif
2702
2703                 /*
2704                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
2705                  * weighted load.
2706                  */
2707                 if (rem_load_move <= 0)
2708                         break;
2709         }
2710 out:
2711         /*
2712          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2713          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2714          * inside pull_task().
2715          */
2716         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2717
2718         return max_load_move - rem_load_move;
2719 }
2720
2721 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2722 /*
2723  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
2724  */
2725 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
2726 {
2727         struct cfs_rq *cfs_rq;
2728         unsigned long flags;
2729         struct rq *rq;
2730
2731         if (!tg->se[cpu])
2732                 return 0;
2733
2734         rq = cpu_rq(cpu);
2735         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
2736
2737         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2738
2739         update_rq_clock(rq);
2740         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
2741
2742         /*
2743          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
2744          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
2745          */
2746         update_cfs_shares(cfs_rq);
2747
2748         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2749
2750         return 0;
2751 }
2752
2753 static void update_shares(int cpu)
2754 {
2755         struct cfs_rq *cfs_rq;
2756         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2757
2758         rcu_read_lock();
2759         /*
2760          * Iterates the task_group tree in a bottom up fashion, see
2761          * list_add_leaf_cfs_rq() for details.
2762          */
2763         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
2764                 /* throttled entities do not contribute to load */
2765                 if (throttled_hierarchy(cfs_rq))
2766                         continue;
2767
2768                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
2769         }
2770         rcu_read_unlock();
2771 }
2772
2773 /*
2774  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
2775  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
2776  * group is a fraction of its parents load.
2777  */
2778 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
2779 {
2780         unsigned long load;
2781         long cpu = (long)data;
2782
2783         if (!tg->parent) {
2784                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
2785         } else {
2786                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
2787                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
2788                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
2789         }
2790
2791         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
2792
2793         return 0;
2794 }
2795
2796 static void update_h_load(long cpu)
2797 {
2798         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
2799 }
2800
2801 static unsigned long
2802 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2803                   unsigned long max_load_move,
2804                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2805                   int *all_pinned)
2806 {
2807         long rem_load_move = max_load_move;
2808         struct cfs_rq *busiest_cfs_rq;
2809
2810         rcu_read_lock();
2811         update_h_load(cpu_of(busiest));
2812
2813         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busiest_cfs_rq) {
2814                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
2815                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
2816                 u64 rem_load, moved_load;
2817
2818                 /*
2819                  * empty group or part of a throttled hierarchy
2820                  */
2821                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight ||
2822                     throttled_lb_pair(busiest_cfs_rq->tg, cpu_of(busiest), this_cpu))
2823                         continue;
2824
2825                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
2826                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
2827
2828                 moved_load = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2829                                 rem_load, sd, idle, all_pinned,
2830                                 busiest_cfs_rq);
2831
2832                 if (!moved_load)
2833                         continue;
2834
2835                 moved_load *= busiest_h_load;
2836                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
2837
2838                 rem_load_move -= moved_load;
2839                 if (rem_load_move < 0)
2840                         break;
2841         }
2842         rcu_read_unlock();
2843
2844         return max_load_move - rem_load_move;
2845 }
2846 #else
2847 static inline void update_shares(int cpu)
2848 {
2849 }
2850
2851 static unsigned long
2852 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2853                   unsigned long max_load_move,
2854                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2855                   int *all_pinned)
2856 {
2857         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2858                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
2859                         &busiest->cfs);
2860 }
2861 #endif
2862
2863 /*
2864  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2865  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2866  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2867  *
2868  * Called with both runqueues locked.
2869  */
2870 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2871                       unsigned long max_load_move,
2872                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2873                       int *all_pinned)
2874 {
2875         unsigned long total_load_moved = 0, load_moved;
2876
2877         do {
2878                 load_moved = load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
2879                                 max_load_move - total_load_moved,
2880                                 sd, idle, all_pinned);
2881
2882                 total_load_moved += load_moved;
2883
2884 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2885                 /*
2886                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2887                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2888                  * the critical section.
2889                  */
2890                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
2891                         break;
2892
2893                 if (raw_spin_is_contended(&this_rq->lock) ||
2894                                 raw_spin_is_contended(&busiest->lock))
2895                         break;
2896 #endif
2897         } while (load_moved && max_load_move > total_load_moved);
2898
2899         return total_load_moved > 0;
2900 }
2901
2902 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
2903 /*
2904  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
2905  *              during load balancing.
2906  */
2907 struct sd_lb_stats {
2908         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
2909         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
2910         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
2911         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
2912         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
2913
2914         /** Statistics of this group */
2915         unsigned long this_load;
2916         unsigned long this_load_per_task;
2917         unsigned long this_nr_running;
2918         unsigned long this_has_capacity;
2919         unsigned int  this_idle_cpus;
2920
2921         /* Statistics of the busiest group */
2922         unsigned int  busiest_idle_cpus;
2923         unsigned long max_load;
2924         unsigned long busiest_load_per_task;
2925         unsigned long busiest_nr_running;
2926         unsigned long busiest_group_capacity;
2927         unsigned long busiest_has_capacity;
2928         unsigned int  busiest_group_weight;
2929
2930         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
2931 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2932         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
2933         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
2934         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
2935         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
2936         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
2937         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
2938 #endif
2939 };
2940
2941 /*
2942  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
2943  */
2944 struct sg_lb_stats {
2945         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
2946         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
2947         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
2948         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
2949         unsigned long group_capacity;
2950         unsigned long idle_cpus;
2951         unsigned long group_weight;
2952         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
2953         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
2954 };
2955
2956 /**
2957  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
2958  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
2959  */
2960 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
2961 {
2962         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
2963 }
2964
2965 /**
2966  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
2967  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
2968  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
2969  */
2970 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
2971                                         enum cpu_idle_type idle)
2972 {
2973         int load_idx;
2974
2975         switch (idle) {
2976         case CPU_NOT_IDLE:
2977                 load_idx = sd->busy_idx;
2978                 break;
2979
2980         case CPU_NEWLY_IDLE:
2981                 load_idx = sd->newidle_idx;
2982                 break;
2983         default:
2984                 load_idx = sd->idle_idx;
2985                 break;
2986         }
2987
2988         return load_idx;
2989 }
2990
2991
2992 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2993 /**
2994  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
2995  * the given sched_domain, during load balancing.
2996  *
2997  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
2998  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
2999  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
3000  */
3001 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3002         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3003 {
3004         /*
3005          * Busy processors will not participate in power savings
3006          * balance.
3007          */
3008         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3009                 sds->power_savings_balance = 0;
3010         else {
3011                 sds->power_savings_balance = 1;
3012                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
3013                 sds->leader_nr_running = 0;
3014         }
3015 }
3016
3017 /**
3018  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
3019  * sched_domain while performing load balancing.
3020  *
3021  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
3022  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3023  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
3024  *              load balancing ?
3025  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
3026  */
3027 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3028         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3029 {
3030
3031         if (!sds->power_savings_balance)
3032                 return;
3033
3034         /*
3035          * If the local group is idle or completely loaded
3036          * no need to do power savings balance at this domain
3037          */
3038         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3039                                 !sds->this_nr_running))
3040                 sds->power_savings_balance = 0;
3041
3042         /*
3043          * If a group is already running at full capacity or idle,
3044          * don't include that group in power savings calculations
3045          */
3046         if (!sds->power_savings_balance ||
3047                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3048                 !sgs->sum_nr_running)
3049                 return;
3050
3051         /*
3052          * Calculate the group which has the least non-idle load.
3053          * This is the group from where we need to pick up the load
3054          * for saving power
3055          */
3056         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
3057             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
3058              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
3059                 sds->group_min = group;
3060                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3061                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
3062                                                 sgs->sum_nr_running;
3063         }
3064
3065         /*
3066          * Calculate the group which is almost near its
3067          * capacity but still has some space to pick up some load
3068          * from other group and save more power
3069          */
3070         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
3071                 return;
3072
3073         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
3074             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
3075              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
3076                 sds->group_leader = group;
3077                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3078         }
3079 }
3080
3081 /**
3082  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
3083  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3084  *      under consideration.
3085  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
3086  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3087  *
3088  * Description:
3089  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
3090  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
3091  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
3092  *
3093  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
3094  * Else returns 0.
3095  */
3096 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3097                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3098 {
3099         if (!sds->power_savings_balance)
3100                 return 0;
3101
3102         if (sds->this != sds->group_leader ||
3103                         sds->group_leader == sds->group_min)
3104                 return 0;
3105
3106         *imbalance = sds->min_load_per_task;
3107         sds->busiest = sds->group_min;
3108
3109         return 1;
3110
3111 }
3112 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3113 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3114         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3115 {
3116         return;
3117 }
3118
3119 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3120         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3121 {
3122         return;
3123 }
3124
3125 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3126                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3127 {
3128         return 0;
3129 }
3130 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3131
3132
3133 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3134 {
3135         return SCHED_POWER_SCALE;
3136 }
3137
3138 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3139 {
3140         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
3141 }
3142
3143 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3144 {
3145         unsigned long weight = sd->span_weight;
3146         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
3147
3148         smt_gain /= weight;
3149
3150         return smt_gain;
3151 }
3152
3153 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3154 {
3155         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
3156 }
3157
3158 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
3159 {
3160         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3161         u64 total, available;
3162
3163         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
3164
3165         if (unlikely(total < rq->rt_avg)) {
3166                 /* Ensures that power won't end up being negative */
3167                 available = 0;
3168         } else {
3169                 available = total - rq->rt_avg;
3170         }
3171
3172         if (unlikely((s64)total < SCHED_POWER_SCALE))
3173                 total = SCHED_POWER_SCALE;
3174
3175         total >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3176
3177         return div_u64(available, total);
3178 }
3179
3180 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3181 {
3182         unsigned long weight = sd->span_weight;
3183         unsigned long power = SCHED_POWER_SCALE;
3184         struct sched_group *sdg = sd->groups;
3185
3186         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
3187                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
3188                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
3189                 else
3190                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
3191
3192                 power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3193         }
3194
3195         sdg->sgp->power_orig = power;
3196
3197         if (sched_feat(ARCH_POWER))
3198                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
3199         else
3200                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
3201
3202         power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3203
3204         power *= scale_rt_power(cpu);
3205         power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3206
3207         if (!power)
3208                 power = 1;
3209
3210         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
3211         sdg->sgp->power = power;
3212 }
3213
3214 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3215 {
3216         struct sched_domain *child = sd->child;
3217         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
3218         unsigned long power;
3219
3220         if (!child) {
3221                 update_cpu_power(sd, cpu);
3222                 return;
3223         }
3224
3225         power = 0;
3226
3227         group = child->groups;
3228         do {
3229                 power += group->sgp->power;
3230                 group = group->next;
3231         } while (group != child->groups);
3232
3233         sdg->sgp->power = power;
3234 }
3235
3236 /*
3237  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
3238  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
3239  * which on its own isn't powerful enough.
3240  *
3241  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
3242  */
3243 static inline int
3244 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
3245 {
3246         /*
3247          * Only siblings can have significantly less than SCHED_POWER_SCALE
3248          */
3249         if (!(sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER))
3250                 return 0;
3251
3252         /*
3253          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
3254          */
3255         if (group->sgp->power * 32 > group->sgp->power_orig * 29)
3256                 return 1;
3257
3258         return 0;
3259 }
3260
3261 /**
3262  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3263  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
3264  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
3265  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3266  * @idle: Idle status of this_cpu
3267  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
3268  * @local_group: Does group contain this_cpu.
3269  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3270  * @balance: Should we balance.
3271  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
3272  */
3273 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
3274                         struct sched_group *group, int this_cpu,
3275                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx,
3276                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
3277                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
3278 {
3279         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load, max_nr_running;
3280         int i;
3281         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3282         unsigned long avg_load_per_task = 0;
3283
3284         if (local_group)
3285                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
3286
3287         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3288         max_cpu_load = 0;
3289         min_cpu_load = ~0UL;
3290         max_nr_running = 0;
3291
3292         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3293                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
3294
3295                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3296                 if (local_group) {
3297                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3298                                 first_idle_cpu = 1;
3299                                 balance_cpu = i;
3300                         }
3301
3302                         load = target_load(i, load_idx);
3303                 } else {
3304                         load = source_load(i, load_idx);
3305                         if (load > max_cpu_load) {
3306                                 max_cpu_load = load;
3307                                 max_nr_running = rq->nr_running;
3308                         }
3309                         if (min_cpu_load > load)
3310                                 min_cpu_load = load;
3311                 }
3312
3313                 sgs->group_load += load;
3314                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
3315                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3316                 if (idle_cpu(i))
3317                         sgs->idle_cpus++;
3318         }
3319
3320         /*
3321          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3322          * is eligible for doing load balancing at this and above
3323          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3324          * to do the newly idle load balance.
3325          */
3326         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group) {
3327                 if (balance_cpu != this_cpu) {
3328                         *balance = 0;
3329                         return;
3330                 }
3331                 update_group_power(sd, this_cpu);
3332         }
3333
3334         /* Adjust by relative CPU power of the group */
3335         sgs->avg_load = (sgs->group_load*SCHED_POWER_SCALE) / group->sgp->power;
3336
3337         /*
3338          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3339          * than the average weight of a task.
3340          *
3341          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3342          *      might not be a suitable number - should we keep a
3343          *      normalized nr_running number somewhere that negates
3344          *      the hierarchy?
3345          */
3346         if (sgs->sum_nr_running)
3347                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
3348
3349         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) >= avg_load_per_task && max_nr_running > 1)
3350                 sgs->group_imb = 1;
3351
3352         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->sgp->power,
3353                                                 SCHED_POWER_SCALE);
3354         if (!sgs->group_capacity)
3355                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3356         sgs->group_weight = group->group_weight;
3357
3358         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
3359                 sgs->group_has_capacity = 1;
3360 }
3361
3362 /**
3363  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
3364  * @sd: sched_domain whose statistics are to be checked
3365  * @sds: sched_domain statistics
3366  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
3367  * @sgs: sched_group statistics
3368  * @this_cpu: the current cpu
3369  *
3370  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
3371  * busiest group.
3372  */
3373 static bool update_sd_pick_busiest(struct sched_domain *sd,
3374                                    struct sd_lb_stats *sds,
3375                                    struct sched_group *sg,
3376                                    struct sg_lb_stats *sgs,
3377                                    int this_cpu)
3378 {
3379         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
3380                 return false;
3381
3382         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
3383                 return true;
3384
3385         if (sgs->group_imb)
3386                 return true;
3387
3388         /*
3389          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
3390          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
3391          * higher than ourself as busy.
3392          */
3393         if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
3394             this_cpu < group_first_cpu(sg)) {
3395                 if (!sds->busiest)
3396                         return true;
3397
3398                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
3399                         return true;
3400         }
3401
3402         return false;
3403 }
3404
3405 /**
3406  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3407  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
3408  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3409  * @idle: Idle status of this_cpu
3410  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3411  * @balance: Should we balance.
3412  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
3413  */
3414 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3415                         enum cpu_idle_type idle, const struct cpumask *cpus,
3416                         int *balance, struct sd_lb_stats *sds)
3417 {
3418         struct sched_domain *child = sd->child;
3419         struct sched_group *sg = sd->groups;
3420         struct sg_lb_stats sgs;
3421         int load_idx, prefer_sibling = 0;
3422
3423         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
3424                 prefer_sibling = 1;
3425
3426         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
3427         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
3428
3429         do {
3430                 int local_group;
3431
3432                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_group_cpus(sg));
3433                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
3434                 update_sg_lb_stats(sd, sg, this_cpu, idle, load_idx,
3435                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
3436
3437                 if (local_group && !(*balance))
3438                         return;
3439
3440                 sds->total_load += sgs.group_load;
3441                 sds->total_pwr += sg->sgp->power;
3442
3443                 /*
3444                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
3445                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
3446                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
3447                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
3448                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
3449                  * extra check prevents the case where you always pull from the
3450                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
3451                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
3452                  */
3453                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
3454                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
3455
3456                 if (local_group) {
3457                         sds->this_load = sgs.avg_load;
3458                         sds->this = sg;
3459                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3460                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3461                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
3462                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
3463                 } else if (update_sd_pick_busiest(sd, sds, sg, &sgs, this_cpu)) {
3464                         sds->max_load = sgs.avg_load;
3465                         sds->busiest = sg;
3466                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3467                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
3468                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
3469                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3470                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
3471                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
3472                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
3473                 }
3474
3475                 update_sd_power_savings_stats(sg, sds, local_group, &sgs);
3476                 sg = sg->next;
3477         } while (sg != sd->groups);
3478 }
3479
3480 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
3481 {
3482        return 0*SD_ASYM_PACKING;
3483 }
3484
3485 /**
3486  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
3487  *                      sched doman.
3488  *
3489  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
3490  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
3491  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
3492  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
3493  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
3494  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
3495  *
3496  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
3497  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
3498  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
3499  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
3500  * number.
3501  *
3502  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
3503  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
3504  *
3505  * @sd: The sched_domain whose packing is to be checked.
3506  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
3507  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
3508  * @imbalance: returns amount of imbalanced due to packing.
3509  */
3510 static int check_asym_packing(struct sched_domain *sd,
3511                               struct sd_lb_stats *sds,
3512                               int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3513 {
3514         int busiest_cpu;
3515
3516         if (!(sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
3517                 return 0;
3518
3519         if (!sds->busiest)
3520                 return 0;
3521
3522         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
3523         if (this_cpu > busiest_cpu)
3524                 return 0;
3525
3526         *imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(sds->max_load * sds->busiest->sgp->power,
3527                                        SCHED_POWER_SCALE);
3528         return 1;
3529 }
3530
3531 /**
3532  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
3533  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
3534  *                      load balancing.
3535  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3536  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
3537  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3538  */
3539 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
3540                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3541 {
3542         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
3543         unsigned int imbn = 2;
3544         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
3545
3546         if (sds->this_nr_running) {
3547                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
3548                 if (sds->busiest_load_per_task >
3549                                 sds->this_load_per_task)
3550                         imbn = 1;
3551         } else
3552                 sds->this_load_per_task =
3553                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3554
3555         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
3556                                          * SCHED_POWER_SCALE;
3557         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->sgp->power;
3558
3559         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
3560                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
3561                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3562                 return;
3563         }
3564
3565         /*
3566          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3567          * however we may be able to increase total CPU power used by
3568          * moving them.
3569          */
3570
3571         pwr_now += sds->busiest->sgp->power *
3572                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
3573         pwr_now += sds->this->sgp->power *
3574                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
3575         pwr_now /= SCHED_POWER_SCALE;
3576
3577         /* Amount of load we'd subtract */
3578         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) /
3579                 sds->busiest->sgp->power;
3580         if (sds->max_load > tmp)
3581                 pwr_move += sds->busiest->sgp->power *
3582                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
3583
3584         /* Amount of load we'd add */
3585         if (sds->max_load * sds->busiest->sgp->power <
3586                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE)
3587                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->sgp->power) /
3588                         sds->this->sgp->power;
3589         else
3590                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) /
3591                         sds->this->sgp->power;
3592         pwr_move += sds->this->sgp->power *
3593                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
3594         pwr_move /= SCHED_POWER_SCALE;
3595
3596         /* Move if we gain throughput */
3597         if (pwr_move > pwr_now)
3598                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3599 }
3600
3601 /**
3602  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3603  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3604  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3605  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3606  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3607  */
3608 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3609                 unsigned long *imbalance)
3610 {
3611         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
3612
3613         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
3614         if (sds->group_imb) {
3615                 sds->busiest_load_per_task =
3616                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
3617         }
3618
3619         /*
3620          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3621          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3622          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3623          */
3624         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3625                 *imbalance = 0;
3626                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3627         }
3628
3629         if (!sds->group_imb) {
3630                 /*
3631                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
3632                  */
3633                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
3634                                                 sds->busiest_group_capacity);
3635
3636                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_POWER_SCALE);
3637
3638                 load_above_capacity /= sds->busiest->sgp->power;
3639         }
3640
3641         /*
3642          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3643          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3644          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
3645          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
3646          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
3647          * for the minimum possible imbalance.
3648          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
3649          * with unsigned longs.
3650          */
3651         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
3652
3653         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3654         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->sgp->power,
3655                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->sgp->power)
3656                         / SCHED_POWER_SCALE;
3657
3658         /*
3659          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3660          * there is no guarantee that any tasks will be moved so we'll have
3661          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3662          * moved
3663          */
3664         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3665                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3666
3667 }
3668
3669 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3670
3671 /**
3672  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3673  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3674  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3675  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3676  * such a group exists.
3677  *
3678  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3679  * to restore balance.
3680  *
3681  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3682  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3683  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3684  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3685  * @idle: The idle status of this_cpu.
3686  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3687  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3688  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3689  *
3690  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3691  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3692  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3693  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3694  */
3695 static struct sched_group *
3696 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3697                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3698                    const struct cpumask *cpus, int *balance)
3699 {
3700         struct sd_lb_stats sds;
3701
3702         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3703
3704         /*
3705          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3706          * this level.
3707          */
3708         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, cpus, balance, &sds);
3709
3710         /*
3711          * this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing at
3712          * this level.
3713          */
3714         if (!(*balance))
3715                 goto ret;
3716
3717         if ((idle == CPU_IDLE || idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
3718             check_asym_packing(sd, &sds, this_cpu, imbalance))
3719                 return sds.busiest;
3720
3721         /* There is no busy sibling group to pull tasks from */
3722         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3723                 goto out_balanced;
3724
3725         sds.avg_load = (SCHED_POWER_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3726
3727         /*
3728          * If the busiest group is imbalanced the below checks don't
3729          * work because they assumes all things are equal, which typically
3730          * isn't true due to cpus_allowed constraints and the like.
3731          */
3732         if (sds.group_imb)
3733                 goto force_balance;
3734
3735         /* SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
3736         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
3737                         !sds.busiest_has_capacity)
3738                 goto force_balance;
3739
3740         /*
3741          * If the local group is more busy than the selected busiest group
3742          * don't try and pull any tasks.
3743          */
3744         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3745                 goto out_balanced;
3746
3747         /*
3748          * Don't pull any tasks if this group is already above the domain
3749          * average load.
3750          */
3751         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3752                 goto out_balanced;
3753
3754         if (idle == CPU_IDLE) {
3755                 /*
3756                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
3757                  * have more tasks than the number of available cpu's and
3758                  * there is no imbalance between this and busiest group
3759                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
3760                  */
3761                 if ((sds.this_idle_cpus <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
3762                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
3763                         goto out_balanced;
3764         } else {
3765                 /*
3766                  * In the CPU_NEWLY_IDLE, CPU_NOT_IDLE cases, use
3767                  * imbalance_pct to be conservative.
3768                  */
3769                 if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3770                         goto out_balanced;
3771         }
3772
3773 force_balance:
3774         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3775         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3776         return sds.busiest;
3777
3778 out_balanced:
3779         /*
3780          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3781          * to save power.
3782          */
3783         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3784                 return sds.busiest;
3785 ret:
3786         *imbalance = 0;
3787         return NULL;
3788 }
3789
3790 /*
3791  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3792  */
3793 static struct rq *
3794 find_busiest_queue(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group,
3795                    enum cpu_idle_type idle, unsigned long imbalance,
3796                    const struct cpumask *cpus)
3797 {
3798         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3799         unsigned long max_load = 0;
3800         int i;
3801
3802         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3803                 unsigned long power = power_of(i);
3804                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power,
3805                                                            SCHED_POWER_SCALE);
3806                 unsigned long wl;
3807
3808                 if (!capacity)
3809                         capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3810
3811                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3812                         continue;
3813
3814                 rq = cpu_rq(i);
3815                 wl = weighted_cpuload(i);
3816
3817                 /*
3818                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
3819                  * which is not scaled with the cpu power.
3820                  */
3821                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3822                         continue;
3823
3824                 /*
3825                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
3826                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
3827                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
3828                  * running at a lower capacity.
3829                  */
3830                 wl = (wl * SCHED_POWER_SCALE) / power;
3831
3832                 if (wl > max_load) {
3833                         max_load = wl;
3834                         busiest = rq;
3835                 }
3836         }
3837
3838         return busiest;
3839 }
3840
3841 /*
3842  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3843  * so long as it is large enough.
3844  */
3845 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3846
3847 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3848 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3849
3850 static int need_active_balance(struct sched_domain *sd, int idle,
3851                                int busiest_cpu, int this_cpu)
3852 {
3853         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
3854
3855                 /*
3856                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
3857                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
3858                  * lowest numbered CPUs.
3859                  */
3860                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && busiest_cpu > this_cpu)
3861                         return 1;
3862
3863                 /*
3864                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3865                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3866                  * package.
3867                  *
3868                  * The package power saving logic comes from
3869                  * find_busiest_group(). If there are no imbalance, then
3870                  * f_b_g() will return NULL. However when sched_mc={1,2} then
3871                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3872                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3873                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3874                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3875                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3876                  *
3877                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3878                  * will be more than one task in the source run queue and
3879                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3880                  * active balance code will not be triggered.
3881                  */
3882                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3883                         return 0;
3884         }
3885
3886         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
3887 }
3888
3889 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
3890
3891 /*
3892  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3893  * tasks if there is an imbalance.
3894  */
3895 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3896                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3897                         int *balance)
3898 {
3899         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0;
3900         struct sched_group *group;
3901         unsigned long imbalance;
3902         struct rq *busiest;
3903         unsigned long flags;
3904         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3905
3906         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
3907
3908         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3909
3910 redo:
3911         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle,
3912                                    cpus, balance);
3913
3914         if (*balance == 0)
3915                 goto out_balanced;
3916
3917         if (!group) {
3918                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3919                 goto out_balanced;
3920         }
3921
3922         busiest = find_busiest_queue(sd, group, idle, imbalance, cpus);
3923         if (!busiest) {
3924                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3925                 goto out_balanced;
3926         }
3927
3928         BUG_ON(busiest == this_rq);
3929
3930         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3931
3932         ld_moved = 0;
3933         if (busiest->nr_running > 1) {
3934                 /*
3935                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3936                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3937                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3938                  * correctly treated as an imbalance.
3939                  */
3940                 all_pinned = 1;
3941                 local_irq_save(flags);
3942                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3943                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3944                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3945                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3946                 local_irq_restore(flags);
3947
3948                 /*
3949                  * some other cpu did the load balance for us.
3950                  */
3951                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3952                         resched_cpu(this_cpu);
3953
3954                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3955                 if (unlikely(all_pinned)) {
3956                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3957                         if (!cpumask_empty(cpus))
3958                                 goto redo;
3959                         goto out_balanced;
3960                 }
3961         }
3962
3963         if (!ld_moved) {
3964                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3965                 /*
3966                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
3967                  * We do not want newidle balance, which can be very
3968                  * frequent, pollute the failure counter causing
3969                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
3970                  */
3971                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
3972                         sd->nr_balance_failed++;
3973
3974                 if (need_active_balance(sd, idle, cpu_of(busiest), this_cpu)) {
3975                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3976
3977                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
3978                          * if the curr task on busiest cpu can't be
3979                          * moved to this_cpu
3980                          */
3981                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3982                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3983                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
3984                                                             flags);
3985                                 all_pinned = 1;
3986                                 goto out_one_pinned;
3987                         }
3988
3989                         /*
3990                          * ->active_balance synchronizes accesses to
3991                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
3992                          * only after active load balance is finished.
3993                          */
3994                         if (!busiest->active_balance) {
3995                                 busiest->active_balance = 1;
3996                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3997                                 active_balance = 1;
3998                         }
3999                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4000
4001                         if (active_balance)
4002                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
4003                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
4004                                         &busiest->active_balance_work);
4005
4006                         /*
4007                          * We've kicked active balancing, reset the failure
4008                          * counter.
4009                          */
4010                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
4011                 }
4012         } else
4013                 sd->nr_balance_failed = 0;
4014
4015         if (likely(!active_balance)) {
4016                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
4017                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
4018         } else {
4019                 /*
4020                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
4021                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
4022                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
4023                  * move_tasks).
4024                  */
4025                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
4026                         sd->balance_interval *= 2;
4027         }
4028
4029         goto out;
4030
4031 out_balanced:
4032         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
4033
4034         sd->nr_balance_failed = 0;
4035
4036 out_one_pinned:
4037         /* tune up the balancing interval */
4038         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
4039                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
4040                 sd->balance_interval *= 2;
4041
4042         ld_moved = 0;
4043 out:
4044         return ld_moved;
4045 }
4046
4047 /*
4048  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
4049  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
4050  */
4051 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
4052 {
4053         struct sched_domain *sd;
4054         int pulled_task = 0;
4055         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
4056
4057         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
4058
4059         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
4060                 return;
4061
4062         /*
4063          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
4064          */
4065         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
4066
4067         update_shares(this_cpu);
4068         rcu_read_lock();
4069         for_each_domain(this_cpu, sd) {
4070                 unsigned long interval;
4071                 int balance = 1;
4072
4073                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4074                         continue;
4075
4076                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
4077                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
4078                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
4079                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
4080                 }
4081
4082                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
4083                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
4084                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4085                 if (pulled_task) {
4086                         this_rq->idle_stamp = 0;
4087                         break;
4088                 }
4089         }
4090         rcu_read_unlock();
4091
4092         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
4093
4094         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
4095                 /*
4096                  * We are going idle. next_balance may be set based on
4097                  * a busy processor. So reset next_balance.
4098                  */
4099                 this_rq->next_balance = next_balance;
4100         }
4101 }
4102
4103 /*
4104  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
4105  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
4106  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
4107  * avoids physical / logical imbalances.
4108  */
4109 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
4110 {
4111         struct rq *busiest_rq = data;
4112         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
4113         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
4114         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
4115         struct sched_domain *sd;
4116
4117         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
4118
4119         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
4120         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
4121                      !busiest_rq->active_balance))
4122                 goto out_unlock;
4123
4124         /* Is there any task to move? */
4125         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
4126                 goto out_unlock;
4127
4128         /*
4129          * This condition is "impossible", if it occurs
4130          * we need to fix it. Originally reported by
4131          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
4132          */
4133         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
4134
4135         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
4136         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
4137
4138         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
4139         rcu_read_lock();
4140         for_each_domain(target_cpu, sd) {
4141                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
4142                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
4143                                 break;
4144         }
4145
4146         if (likely(sd)) {
4147                 schedstat_inc(sd, alb_count);
4148
4149                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
4150                                   sd, CPU_IDLE))
4151                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
4152                 else
4153                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
4154         }
4155         rcu_read_unlock();
4156         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
4157 out_unlock:
4158         busiest_rq->active_balance = 0;
4159         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
4160         return 0;
4161 }
4162
4163 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4164
4165 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, remote_sched_softirq_cb);
4166
4167 static void trigger_sched_softirq(void *data)
4168 {
4169         raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
4170 }
4171
4172 static inline void init_sched_softirq_csd(struct call_single_data *csd)
4173 {
4174         csd->func = trigger_sched_softirq;
4175         csd->info = NULL;
4176         csd->flags = 0;
4177         csd->priv = 0;
4178 }
4179
4180 /*
4181  * idle load balancing details
4182  * - One of the idle CPUs nominates itself as idle load_balancer, while
4183  *   entering idle.
4184  * - This idle load balancer CPU will also go into tickless mode when
4185  *   it is idle, just like all other idle CPUs
4186  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
4187  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
4188  *   load balancing for all the idle CPUs.
4189  */
4190 static struct {
4191         atomic_t load_balancer;
4192         atomic_t first_pick_cpu;
4193         atomic_t second_pick_cpu;
4194         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
4195         cpumask_var_t grp_idle_mask;
4196         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
4197 } nohz ____cacheline_aligned;
4198
4199 int get_nohz_load_balancer(void)
4200 {
4201         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
4202 }
4203
4204 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
4205 /**
4206  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
4207  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
4208  *              be returned.
4209  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
4210  *              for the given cpu.
4211  *
4212  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
4213  */
4214 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
4215 {
4216         struct sched_domain *sd;
4217
4218         for_each_domain(cpu, sd)
4219                 if (sd->flags & flag)
4220                         break;
4221
4222         return sd;
4223 }
4224
4225 /**
4226  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
4227  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
4228  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
4229  *              for cpu.
4230  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
4231  *
4232  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
4233  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
4234  */
4235 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
4236         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
4237                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
4238
4239 /**
4240  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
4241  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
4242  *
4243  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
4244  *
4245  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
4246  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
4247  * sched_group is semi-idle or not.
4248  */
4249 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
4250 {
4251         cpumask_and(nohz.grp_idle_mask, nohz.idle_cpus_mask,
4252                                         sched_group_cpus(ilb_group));
4253
4254         /*
4255          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
4256          * and atleast one idle cpu.
4257          */
4258         if (cpumask_empty(nohz.grp_idle_mask))
4259                 return 0;
4260
4261         if (cpumask_equal(nohz.grp_idle_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
4262                 return 0;
4263
4264         return 1;
4265 }
4266 /**
4267  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
4268  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
4269  *
4270  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
4271  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
4272  *
4273  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
4274  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
4275  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
4276  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
4277  */
4278 static int find_new_ilb(int cpu)
4279 {
4280         struct sched_domain *sd;
4281         struct sched_group *ilb_group;
4282         int ilb = nr_cpu_ids;
4283
4284         /*
4285          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
4286          * when power-aware load balancing is enabled
4287          */
4288         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
4289                 goto out_done;
4290
4291         /*
4292          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
4293          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
4294          */
4295         if (cpumask_weight(nohz.idle_cpus_mask) < 2)
4296                 goto out_done;
4297
4298         rcu_read_lock();
4299         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
4300                 ilb_group = sd->groups;
4301
4302                 do {
4303                         if (is_semi_idle_group(ilb_group)) {
4304                                 ilb = cpumask_first(nohz.grp_idle_mask);
4305                                 goto unlock;
4306                         }
4307
4308                         ilb_group = ilb_group->next;
4309
4310                 } while (ilb_group != sd->groups);
4311         }
4312 unlock:
4313         rcu_read_unlock();
4314
4315 out_done:
4316         return ilb;
4317 }
4318 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
4319 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
4320 {
4321         return nr_cpu_ids;
4322 }
4323 #endif
4324
4325 /*
4326  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
4327  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
4328  * CPU (if there is one).
4329  */
4330 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
4331 {
4332         int ilb_cpu;
4333
4334         nohz.next_balance++;
4335
4336         ilb_cpu = get_nohz_load_balancer();
4337
4338         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids) {
4339                 ilb_cpu = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
4340                 if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
4341                         return;
4342         }
4343
4344         if (!cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick) {
4345                 struct call_single_data *cp;
4346
4347                 cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick = 1;
4348                 cp = &per_cpu(remote_sched_softirq_cb, cpu);
4349                 __smp_call_function_single(ilb_cpu, cp, 0);
4350         }
4351         return;
4352 }
4353
4354 /*
4355  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
4356  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
4357  * load balancing on behalf of all those cpus.
4358  *
4359  * When the ilb owner becomes busy, we will not have new ilb owner until some
4360  * idle CPU wakes up and goes back to idle or some busy CPU tries to kick
4361  * idle load balancing by kicking one of the idle CPUs.
4362  *
4363  * Ticks are stopped for the ilb owner as well, with busy CPU kicking this
4364  * ilb owner CPU in future (when there is a need for idle load balancing on
4365  * behalf of all idle CPUs).
4366  */
4367 void select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
4368 {
4369         int cpu = smp_processor_id();
4370
4371         if (stop_tick) {
4372                 if (!cpu_active(cpu)) {
4373                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
4374                                 return;
4375
4376                         /*
4377                          * If we are going offline and still the leader,
4378                          * give up!
4379                          */
4380                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
4381                                            nr_cpu_ids) != cpu)
4382                                 BUG();
4383
4384                         return;
4385                 }
4386
4387                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
4388
4389                 if (atomic_read(&nohz.first_pick_cpu) == cpu)
4390                         atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
4391                 if (atomic_read(&nohz.second_pick_cpu) == cpu)
4392                         atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
4393
4394                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) >= nr_cpu_ids) {
4395                         int new_ilb;
4396
4397                         /* make me the ilb owner */
4398                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids,
4399                                            cpu) != nr_cpu_ids)
4400                                 return;
4401
4402                         /*
4403                          * Check to see if there is a more power-efficient
4404                          * ilb.
4405                          */
4406                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
4407                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
4408                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
4409                                 resched_cpu(new_ilb);
4410                                 return;
4411                         }
4412                         return;
4413                 }
4414         } else {
4415                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask))
4416                         return;
4417
4418                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
4419
4420                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4421                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
4422                                            nr_cpu_ids) != cpu)
4423                                 BUG();
4424         }
4425         return;
4426 }
4427 #endif
4428
4429 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4430
4431 static unsigned long __read_mostly max_load_balance_interval = HZ/10;
4432
4433 /*
4434  * Scale the max load_balance interval with the number of CPUs in the system.
4435  * This trades load-balance latency on larger machines for less cross talk.
4436  */
4437 static void update_max_interval(void)
4438 {
4439         max_load_balance_interval = HZ*num_online_cpus()/10;
4440 }
4441
4442 /*
4443  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4444  * and initiates a balancing operation if so.
4445  *
4446  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4447  */
4448 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4449 {
4450         int balance = 1;
4451         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4452         unsigned long interval;
4453         struct sched_domain *sd;
4454         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4455         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4456         int update_next_balance = 0;
4457         int need_serialize;
4458
4459         update_shares(cpu);
4460
4461         rcu_read_lock();
4462         for_each_domain(cpu, sd) {
4463                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4464                         continue;
4465
4466                 interval = sd->balance_interval;
4467                 if (idle != CPU_IDLE)
4468                         interval *= sd->busy_factor;
4469
4470                 /* scale ms to jiffies */
4471                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4472                 interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
4473
4474                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4475
4476                 if (need_serialize) {
4477                         if (!spin_trylock(&balancing))
4478                                 goto out;
4479                 }
4480
4481                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4482                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
4483                                 /*
4484                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4485                                  * longer idle.
4486                                  */
4487                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4488                         }
4489                         sd->last_balance = jiffies;
4490                 }
4491                 if (need_serialize)
4492                         spin_unlock(&balancing);
4493 out:
4494                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4495                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4496                         update_next_balance = 1;
4497                 }
4498
4499                 /*
4500                  * Stop the load balance at this level. There is another
4501                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4502                  * actively.
4503                  */
4504                 if (!balance)
4505                         break;
4506         }
4507         rcu_read_unlock();
4508
4509         /*
4510          * next_balance will be updated only when there is a need.
4511          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4512          * updated.
4513          */
4514         if (likely(update_next_balance))
4515                 rq->next_balance = next_balance;
4516 }
4517
4518 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4519 /*
4520  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
4521  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4522  */
4523 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
4524 {
4525         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4526         struct rq *rq;
4527         int balance_cpu;
4528
4529         if (idle != CPU_IDLE || !this_rq->nohz_balance_kick)
4530                 return;
4531
4532         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
4533                 if (balance_cpu == this_cpu)
4534                         continue;
4535
4536                 /*
4537                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4538                  * work being done for other cpus. Next load
4539                  * balancing owner will pick it up.
4540                  */
4541                 if (need_resched()) {
4542                         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
4543                         break;
4544                 }
4545
4546                 raw_spin_lock_irq(&this_rq->lock);
4547                 update_rq_clock(this_rq);
4548                 update_cpu_load(this_rq);
4549                 raw_spin_unlock_irq(&this_rq->lock);
4550
4551                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4552
4553                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
4554                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4555                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4556         }
4557         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
4558         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
4559 }
4560
4561 /*
4562  * Current heuristic for kicking the idle load balancer
4563  * - first_pick_cpu is the one of the busy CPUs. It will kick
4564  *   idle load balancer when it has more than one process active. This
4565  *   eliminates the need for idle load balancing altogether when we have
4566  *   only one running process in the system (common case).
4567  * - If there are more than one busy CPU, idle load balancer may have
4568  *   to run for active_load_balance to happen (i.e., two busy CPUs are
4569  *   SMT or core siblings and can run better if they move to different
4570  *   physical CPUs). So, second_pick_cpu is the second of the busy CPUs
4571  *   which will kick idle load balancer as soon as it has any load.
4572  */
4573 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
4574 {
4575         unsigned long now = jiffies;
4576         int ret;
4577         int first_pick_cpu, second_pick_cpu;
4578
4579         if (time_before(now, nohz.next_balance))
4580                 return 0;
4581
4582         if (rq->idle_at_tick)
4583                 return 0;
4584
4585         first_pick_cpu = atomic_read(&nohz.first_pick_cpu);
4586         second_pick_cpu = atomic_read(&nohz.second_pick_cpu);
4587
4588         if (first_pick_cpu < nr_cpu_ids && first_pick_cpu != cpu &&
4589             second_pick_cpu < nr_cpu_ids && second_pick_cpu != cpu)
4590                 return 0;
4591
4592         ret = atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
4593         if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
4594                 atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
4595                 if (rq->nr_running > 1)
4596                         return 1;
4597         } else {
4598                 ret = atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
4599                 if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
4600                         if (rq->nr_running)
4601                                 return 1;
4602                 }
4603         }
4604         return 0;
4605 }
4606 #else
4607 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
4608 #endif
4609
4610 /*
4611  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4612  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
4613  */
4614 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4615 {
4616         int this_cpu = smp_processor_id();
4617         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4618         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4619                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4620
4621         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4622
4623         /*
4624          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
4625          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4626          * stopped.
4627          */
4628         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
4629 }
4630
4631 static inline int on_null_domain(int cpu)
4632 {
4633         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
4634 }
4635
4636 /*
4637  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4638  */
4639 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4640 {
4641         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4642         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4643             likely(!on_null_domain(cpu)))
4644                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4645 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4646         else if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
4647                 nohz_balancer_kick(cpu);
4648 #endif
4649 }
4650
4651 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
4652 {
4653         update_sysctl();
4654 }
4655
4656 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
4657 {
4658         update_sysctl();
4659 }
4660
4661 #else   /* CONFIG_SMP */
4662
4663 /*
4664  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4665  */
4666 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4667 {
4668 }
4669
4670 #endif /* CONFIG_SMP */
4671
4672 /*
4673  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
4674  */
4675 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
4676 {
4677         struct cfs_rq *cfs_rq;
4678         struct sched_entity *se = &curr->se;
4679
4680         for_each_sched_entity(se) {
4681                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4682                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
4683         }
4684 }
4685
4686 /*
4687  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
4688  *  - child not yet on the tasklist
4689  *  - preemption disabled
4690  */
4691 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
4692 {
4693         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(current);
4694         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
4695         int this_cpu = smp_processor_id();
4696         struct rq *rq = this_rq();
4697         unsigned long flags;
4698
4699         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4700
4701         update_rq_clock(rq);
4702
4703         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
4704                 rcu_read_lock();
4705                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
4706                 rcu_read_unlock();
4707         }
4708
4709         update_curr(cfs_rq);
4710
4711         if (curr)
4712                 se->vruntime = curr->vruntime;
4713         place_entity(cfs_rq, se, 1);
4714
4715         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
4716                 /*
4717                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
4718                  * 'current' within the tree based on its new key value.
4719                  */
4720                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
4721                 resched_task(rq->curr);
4722         }
4723
4724         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4725
4726         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4727 }
4728
4729 /*
4730  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
4731  * the current task.
4732  */
4733 static void
4734 prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
4735 {
4736         if (!p->se.on_rq)
4737                 return;
4738
4739         /*
4740          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4741          * our priority decreased, or if we are not currently running on
4742          * this runqueue and our priority is higher than the current's
4743          */
4744         if (rq->curr == p) {
4745                 if (p->prio > oldprio)
4746                         resched_task(rq->curr);
4747         } else
4748                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4749 }
4750
4751 static void switched_from_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4752 {
4753         struct sched_entity *se = &p->se;
4754         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4755
4756         /*
4757          * Ensure the task's vruntime is normalized, so that when its
4758          * switched back to the fair class the enqueue_entity(.flags=0) will
4759          * do the right thing.
4760          *
4761          * If it was on_rq, then the dequeue_entity(.flags=0) will already
4762          * have normalized the vruntime, if it was !on_rq, then only when
4763          * the task is sleeping will it still have non-normalized vruntime.
4764          */
4765         if (!se->on_rq && p->state != TASK_RUNNING) {
4766                 /*
4767                  * Fix up our vruntime so that the current sleep doesn't
4768                  * cause 'unlimited' sleep bonus.
4769                  */
4770                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
4771                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4772         }
4773 }
4774
4775 /*
4776  * We switched to the sched_fair class.
4777  */
4778 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4779 {
4780         if (!p->se.on_rq)
4781                 return;
4782
4783         /*
4784          * We were most likely switched from sched_rt, so
4785          * kick off the schedule if running, otherwise just see
4786          * if we can still preempt the current task.
4787          */
4788         if (rq->curr == p)
4789                 resched_task(rq->curr);
4790         else
4791                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4792 }
4793
4794 /* Account for a task changing its policy or group.
4795  *
4796  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
4797  * migrates between groups/classes.
4798  */
4799 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
4800 {
4801         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
4802
4803         for_each_sched_entity(se) {
4804                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4805
4806                 set_next_entity(cfs_rq, se);
4807                 /* ensure bandwidth has been allocated on our new cfs_rq */
4808                 account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, 0);
4809         }
4810 }
4811
4812 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4813 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
4814 {
4815         /*
4816          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
4817          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
4818          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
4819          * bonus in place_entity()).
4820          *
4821          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
4822          * ->vruntime to a relative base.
4823          *
4824          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
4825          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
4826          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
4827          */
4828         if (!on_rq)
4829                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4830         set_task_rq(p, task_cpu(p));
4831         if (!on_rq)
4832                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4833 }
4834 #endif
4835
4836 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
4837 {
4838         struct sched_entity *se = &task->se;
4839         unsigned int rr_interval = 0;
4840
4841         /*
4842          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
4843          * idle runqueue:
4844          */
4845         if (rq->cfs.load.weight)
4846                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4847
4848         return rr_interval;
4849 }
4850
4851 /*
4852  * All the scheduling class methods:
4853  */
4854 static const struct sched_class fair_sched_class = {
4855         .next                   = &idle_sched_class,
4856         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
4857         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
4858         .yield_task             = yield_task_fair,
4859         .yield_to_task          = yield_to_task_fair,
4860
4861         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
4862
4863         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
4864         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
4865
4866 #ifdef CONFIG_SMP
4867         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
4868
4869         .rq_online              = rq_online_fair,
4870         .rq_offline             = rq_offline_fair,
4871
4872         .task_waking            = task_waking_fair,
4873 #endif
4874
4875         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
4876         .task_tick              = task_tick_fair,
4877         .task_fork              = task_fork_fair,
4878
4879         .prio_changed           = prio_changed_fair,
4880         .switched_from          = switched_from_fair,
4881         .switched_to            = switched_to_fair,
4882
4883         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
4884
4885 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4886         .task_move_group        = task_move_group_fair,
4887 #endif
4888 };
4889
4890 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4891 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
4892 {
4893         struct cfs_rq *cfs_rq;
4894
4895         rcu_read_lock();
4896         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
4897                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
4898         rcu_read_unlock();
4899 }
4900 #endif