OSDN Git Service

8faa29ac949fb3c8c1c0ac63e85b8c70710940f1
[android-x86/kernel.git] / kernel / sched_fair.c
1 /*
2  * Completely Fair Scheduling (CFS) Class (SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH)
3  *
4  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
5  *
6  *  Interactivity improvements by Mike Galbraith
7  *  (C) 2007 Mike Galbraith <efault@gmx.de>
8  *
9  *  Various enhancements by Dmitry Adamushko.
10  *  (C) 2007 Dmitry Adamushko <dmitry.adamushko@gmail.com>
11  *
12  *  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
13  *  Copyright IBM Corporation, 2007
14  *  Author: Srivatsa Vaddagiri <vatsa@linux.vnet.ibm.com>
15  *
16  *  Scaled math optimizations by Thomas Gleixner
17  *  Copyright (C) 2007, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
18  *
19  *  Adaptive scheduling granularity, math enhancements by Peter Zijlstra
20  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
21  */
22
23 #include <linux/latencytop.h>
24 #include <linux/sched.h>
25
26 /*
27  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
28  * (default: 6ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
29  *
30  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
31  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
32  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
33  * based scheduling concepts.
34  *
35  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
36  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
37  */
38 unsigned int sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
39 unsigned int normalized_sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
40
41 /*
42  * The initial- and re-scaling of tunables is configurable
43  * (default SCHED_TUNABLESCALING_LOG = *(1+ilog(ncpus))
44  *
45  * Options are:
46  * SCHED_TUNABLESCALING_NONE - unscaled, always *1
47  * SCHED_TUNABLESCALING_LOG - scaled logarithmical, *1+ilog(ncpus)
48  * SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR - scaled linear, *ncpus
49  */
50 enum sched_tunable_scaling sysctl_sched_tunable_scaling
51         = SCHED_TUNABLESCALING_LOG;
52
53 /*
54  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
55  * (default: 0.75 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
56  */
57 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
58 unsigned int normalized_sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
59
60 /*
61  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
62  */
63 static unsigned int sched_nr_latency = 8;
64
65 /*
66  * After fork, child runs first. If set to 0 (default) then
67  * parent will (try to) run first.
68  */
69 unsigned int sysctl_sched_child_runs_first __read_mostly;
70
71 /*
72  * sys_sched_yield() compat mode
73  *
74  * This option switches the agressive yield implementation of the
75  * old scheduler back on.
76  */
77 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
78
79 /*
80  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
81  * (default: 1 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
82  *
83  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
84  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
85  * have immediate wakeup/sleep latencies.
86  */
87 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
88 unsigned int normalized_sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
89
90 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
91
92 /*
93  * The exponential sliding  window over which load is averaged for shares
94  * distribution.
95  * (default: 10msec)
96  */
97 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_shares_window = 10000000UL;
98
99 static const struct sched_class fair_sched_class;
100
101 /**************************************************************
102  * CFS operations on generic schedulable entities:
103  */
104
105 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
106
107 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
108 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
109 {
110         return cfs_rq->rq;
111 }
112
113 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
114 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
115
116 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
117 {
118 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
119         WARN_ON_ONCE(!entity_is_task(se));
120 #endif
121         return container_of(se, struct task_struct, se);
122 }
123
124 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
125 #define for_each_sched_entity(se) \
126                 for (; se; se = se->parent)
127
128 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
129 {
130         return p->se.cfs_rq;
131 }
132
133 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
134 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
135 {
136         return se->cfs_rq;
137 }
138
139 /* runqueue "owned" by this group */
140 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
141 {
142         return grp->my_q;
143 }
144
145 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
146  * another cpu ('this_cpu')
147  */
148 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
149 {
150         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
151 }
152
153 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
154 {
155         if (!cfs_rq->on_list) {
156                 /*
157                  * Ensure we either appear before our parent (if already
158                  * enqueued) or force our parent to appear after us when it is
159                  * enqueued.  The fact that we always enqueue bottom-up
160                  * reduces this to two cases.
161                  */
162                 if (cfs_rq->tg->parent &&
163                     cfs_rq->tg->parent->cfs_rq[cpu_of(rq_of(cfs_rq))]->on_list) {
164                         list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
165                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
166                 } else {
167                         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
168                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
169                 }
170
171                 cfs_rq->on_list = 1;
172         }
173 }
174
175 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
176 {
177         if (cfs_rq->on_list) {
178                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
179                 cfs_rq->on_list = 0;
180         }
181 }
182
183 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
184 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
185         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
186
187 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
188 static inline int
189 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
190 {
191         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
192                 return 1;
193
194         return 0;
195 }
196
197 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
198 {
199         return se->parent;
200 }
201
202 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
203 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
204 {
205         int depth = 0;
206
207         for_each_sched_entity(se)
208                 depth++;
209
210         return depth;
211 }
212
213 static void
214 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
215 {
216         int se_depth, pse_depth;
217
218         /*
219          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
220          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
221          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
222          * parent.
223          */
224
225         /* First walk up until both entities are at same depth */
226         se_depth = depth_se(*se);
227         pse_depth = depth_se(*pse);
228
229         while (se_depth > pse_depth) {
230                 se_depth--;
231                 *se = parent_entity(*se);
232         }
233
234         while (pse_depth > se_depth) {
235                 pse_depth--;
236                 *pse = parent_entity(*pse);
237         }
238
239         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
240                 *se = parent_entity(*se);
241                 *pse = parent_entity(*pse);
242         }
243 }
244
245 #else   /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
246
247 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
248 {
249         return container_of(se, struct task_struct, se);
250 }
251
252 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
253 {
254         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
255 }
256
257 #define entity_is_task(se)      1
258
259 #define for_each_sched_entity(se) \
260                 for (; se; se = NULL)
261
262 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
263 {
264         return &task_rq(p)->cfs;
265 }
266
267 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
268 {
269         struct task_struct *p = task_of(se);
270         struct rq *rq = task_rq(p);
271
272         return &rq->cfs;
273 }
274
275 /* runqueue "owned" by this group */
276 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
277 {
278         return NULL;
279 }
280
281 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
282 {
283         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
284 }
285
286 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
287 {
288 }
289
290 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
291 {
292 }
293
294 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
295                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
296
297 static inline int
298 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
299 {
300         return 1;
301 }
302
303 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
304 {
305         return NULL;
306 }
307
308 static inline void
309 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
310 {
311 }
312
313 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
314
315
316 /**************************************************************
317  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
318  */
319
320 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
321 {
322         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
323         if (delta > 0)
324                 min_vruntime = vruntime;
325
326         return min_vruntime;
327 }
328
329 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
330 {
331         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
332         if (delta < 0)
333                 min_vruntime = vruntime;
334
335         return min_vruntime;
336 }
337
338 static inline int entity_before(struct sched_entity *a,
339                                 struct sched_entity *b)
340 {
341         return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
342 }
343
344 static inline s64 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
345 {
346         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
347 }
348
349 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
350 {
351         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
352
353         if (cfs_rq->curr)
354                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
355
356         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
357                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
358                                                    struct sched_entity,
359                                                    run_node);
360
361                 if (!cfs_rq->curr)
362                         vruntime = se->vruntime;
363                 else
364                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
365         }
366
367         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
368 }
369
370 /*
371  * Enqueue an entity into the rb-tree:
372  */
373 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
374 {
375         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
376         struct rb_node *parent = NULL;
377         struct sched_entity *entry;
378         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
379         int leftmost = 1;
380
381         /*
382          * Find the right place in the rbtree:
383          */
384         while (*link) {
385                 parent = *link;
386                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
387                 /*
388                  * We dont care about collisions. Nodes with
389                  * the same key stay together.
390                  */
391                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
392                         link = &parent->rb_left;
393                 } else {
394                         link = &parent->rb_right;
395                         leftmost = 0;
396                 }
397         }
398
399         /*
400          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
401          * used):
402          */
403         if (leftmost)
404                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
405
406         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
407         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
408 }
409
410 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
411 {
412         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
413                 struct rb_node *next_node;
414
415                 next_node = rb_next(&se->run_node);
416                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
417         }
418
419         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
420 }
421
422 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
423 {
424         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
425
426         if (!left)
427                 return NULL;
428
429         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
430 }
431
432 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
433 {
434         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
435
436         if (!last)
437                 return NULL;
438
439         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
440 }
441
442 /**************************************************************
443  * Scheduling class statistics methods:
444  */
445
446 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
447 int sched_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
448                 void __user *buffer, size_t *lenp,
449                 loff_t *ppos)
450 {
451         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
452         int factor = get_update_sysctl_factor();
453
454         if (ret || !write)
455                 return ret;
456
457         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
458                                         sysctl_sched_min_granularity);
459
460 #define WRT_SYSCTL(name) \
461         (normalized_sysctl_##name = sysctl_##name / (factor))
462         WRT_SYSCTL(sched_min_granularity);
463         WRT_SYSCTL(sched_latency);
464         WRT_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
465 #undef WRT_SYSCTL
466
467         return 0;
468 }
469 #endif
470
471 /*
472  * delta /= w
473  */
474 static inline unsigned long
475 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
476 {
477         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
478                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
479
480         return delta;
481 }
482
483 /*
484  * The idea is to set a period in which each task runs once.
485  *
486  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
487  * this period because otherwise the slices get too small.
488  *
489  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
490  */
491 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
492 {
493         u64 period = sysctl_sched_latency;
494         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
495
496         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
497                 period = sysctl_sched_min_granularity;
498                 period *= nr_running;
499         }
500
501         return period;
502 }
503
504 /*
505  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
506  * proportional to the weight.
507  *
508  * s = p*P[w/rw]
509  */
510 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
511 {
512         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
513
514         for_each_sched_entity(se) {
515                 struct load_weight *load;
516                 struct load_weight lw;
517
518                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
519                 load = &cfs_rq->load;
520
521                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
522                         lw = cfs_rq->load;
523
524                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
525                         load = &lw;
526                 }
527                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
528         }
529         return slice;
530 }
531
532 /*
533  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
534  *
535  * vs = s/w
536  */
537 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
538 {
539         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
540 }
541
542 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update);
543 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, long weight_delta);
544
545 /*
546  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
547  * are not in our scheduling class.
548  */
549 static inline void
550 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
551               unsigned long delta_exec)
552 {
553         unsigned long delta_exec_weighted;
554
555         schedstat_set(curr->statistics.exec_max,
556                       max((u64)delta_exec, curr->statistics.exec_max));
557
558         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
559         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
560         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
561
562         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
563         update_min_vruntime(cfs_rq);
564
565 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
566         cfs_rq->load_unacc_exec_time += delta_exec;
567 #endif
568 }
569
570 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
571 {
572         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
573         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
574         unsigned long delta_exec;
575
576         if (unlikely(!curr))
577                 return;
578
579         /*
580          * Get the amount of time the current task was running
581          * since the last time we changed load (this cannot
582          * overflow on 32 bits):
583          */
584         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
585         if (!delta_exec)
586                 return;
587
588         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
589         curr->exec_start = now;
590
591         if (entity_is_task(curr)) {
592                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
593
594                 trace_sched_stat_runtime(curtask, delta_exec, curr->vruntime);
595                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
596                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
597         }
598 }
599
600 static inline void
601 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
602 {
603         schedstat_set(se->statistics.wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
604 }
605
606 /*
607  * Task is being enqueued - update stats:
608  */
609 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
610 {
611         /*
612          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
613          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
614          */
615         if (se != cfs_rq->curr)
616                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
617 }
618
619 static void
620 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
621 {
622         schedstat_set(se->statistics.wait_max, max(se->statistics.wait_max,
623                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start));
624         schedstat_set(se->statistics.wait_count, se->statistics.wait_count + 1);
625         schedstat_set(se->statistics.wait_sum, se->statistics.wait_sum +
626                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
627 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
628         if (entity_is_task(se)) {
629                 trace_sched_stat_wait(task_of(se),
630                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
631         }
632 #endif
633         schedstat_set(se->statistics.wait_start, 0);
634 }
635
636 static inline void
637 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
638 {
639         /*
640          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
641          * waiting task:
642          */
643         if (se != cfs_rq->curr)
644                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
645 }
646
647 /*
648  * We are picking a new current task - update its stats:
649  */
650 static inline void
651 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
652 {
653         /*
654          * We are starting a new run period:
655          */
656         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
657 }
658
659 /**************************************************
660  * Scheduling class queueing methods:
661  */
662
663 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
664 static void
665 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
666 {
667         cfs_rq->task_weight += weight;
668 }
669 #else
670 static inline void
671 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
672 {
673 }
674 #endif
675
676 static void
677 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
678 {
679         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
680         if (!parent_entity(se))
681                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
682         if (entity_is_task(se)) {
683                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
684                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
685         }
686         cfs_rq->nr_running++;
687 }
688
689 static void
690 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
691 {
692         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
693         if (!parent_entity(se))
694                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
695         if (entity_is_task(se)) {
696                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
697                 list_del_init(&se->group_node);
698         }
699         cfs_rq->nr_running--;
700 }
701
702 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
703 # ifdef CONFIG_SMP
704 static void update_cfs_rq_load_contribution(struct cfs_rq *cfs_rq,
705                                             int global_update)
706 {
707         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
708         long load_avg;
709
710         load_avg = div64_u64(cfs_rq->load_avg, cfs_rq->load_period+1);
711         load_avg -= cfs_rq->load_contribution;
712
713         if (global_update || abs(load_avg) > cfs_rq->load_contribution / 8) {
714                 atomic_add(load_avg, &tg->load_weight);
715                 cfs_rq->load_contribution += load_avg;
716         }
717 }
718
719 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
720 {
721         u64 period = sysctl_sched_shares_window;
722         u64 now, delta;
723         unsigned long load = cfs_rq->load.weight;
724
725         if (cfs_rq->tg == &root_task_group)
726                 return;
727
728         now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
729         delta = now - cfs_rq->load_stamp;
730
731         /* truncate load history at 4 idle periods */
732         if (cfs_rq->load_stamp > cfs_rq->load_last &&
733             now - cfs_rq->load_last > 4 * period) {
734                 cfs_rq->load_period = 0;
735                 cfs_rq->load_avg = 0;
736         }
737
738         cfs_rq->load_stamp = now;
739         cfs_rq->load_unacc_exec_time = 0;
740         cfs_rq->load_period += delta;
741         if (load) {
742                 cfs_rq->load_last = now;
743                 cfs_rq->load_avg += delta * load;
744         }
745
746         /* consider updating load contribution on each fold or truncate */
747         if (global_update || cfs_rq->load_period > period
748             || !cfs_rq->load_period)
749                 update_cfs_rq_load_contribution(cfs_rq, global_update);
750
751         while (cfs_rq->load_period > period) {
752                 /*
753                  * Inline assembly required to prevent the compiler
754                  * optimising this loop into a divmod call.
755                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
756                  */
757                 asm("" : "+rm" (cfs_rq->load_period));
758                 cfs_rq->load_period /= 2;
759                 cfs_rq->load_avg /= 2;
760         }
761
762         if (!cfs_rq->curr && !cfs_rq->nr_running && !cfs_rq->load_avg)
763                 list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
764 }
765
766 static long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg,
767                                 long weight_delta)
768 {
769         long load_weight, load, shares;
770
771         load = cfs_rq->load.weight + weight_delta;
772
773         load_weight = atomic_read(&tg->load_weight);
774         load_weight -= cfs_rq->load_contribution;
775         load_weight += load;
776
777         shares = (tg->shares * load);
778         if (load_weight)
779                 shares /= load_weight;
780
781         if (shares < MIN_SHARES)
782                 shares = MIN_SHARES;
783         if (shares > tg->shares)
784                 shares = tg->shares;
785
786         return shares;
787 }
788
789 static void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
790 {
791         if (cfs_rq->load_unacc_exec_time > sysctl_sched_shares_window) {
792                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
793                 update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
794         }
795 }
796 # else /* CONFIG_SMP */
797 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
798 {
799 }
800
801 static inline long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg,
802                                 long weight_delta)
803 {
804         return tg->shares;
805 }
806
807 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
808 {
809 }
810 # endif /* CONFIG_SMP */
811 static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
812                             unsigned long weight)
813 {
814         if (se->on_rq) {
815                 /* commit outstanding execution time */
816                 if (cfs_rq->curr == se)
817                         update_curr(cfs_rq);
818                 account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
819         }
820
821         update_load_set(&se->load, weight);
822
823         if (se->on_rq)
824                 account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
825 }
826
827 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, long weight_delta)
828 {
829         struct task_group *tg;
830         struct sched_entity *se;
831         long shares;
832
833         tg = cfs_rq->tg;
834         se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
835         if (!se)
836                 return;
837 #ifndef CONFIG_SMP
838         if (likely(se->load.weight == tg->shares))
839                 return;
840 #endif
841         shares = calc_cfs_shares(cfs_rq, tg, weight_delta);
842
843         reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
844 }
845 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
846 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
847 {
848 }
849
850 static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, long weight_delta)
851 {
852 }
853
854 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
855 {
856 }
857 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
858
859 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
860 {
861 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
862         struct task_struct *tsk = NULL;
863
864         if (entity_is_task(se))
865                 tsk = task_of(se);
866
867         if (se->statistics.sleep_start) {
868                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.sleep_start;
869
870                 if ((s64)delta < 0)
871                         delta = 0;
872
873                 if (unlikely(delta > se->statistics.sleep_max))
874                         se->statistics.sleep_max = delta;
875
876                 se->statistics.sleep_start = 0;
877                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
878
879                 if (tsk) {
880                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
881                         trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
882                 }
883         }
884         if (se->statistics.block_start) {
885                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.block_start;
886
887                 if ((s64)delta < 0)
888                         delta = 0;
889
890                 if (unlikely(delta > se->statistics.block_max))
891                         se->statistics.block_max = delta;
892
893                 se->statistics.block_start = 0;
894                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
895
896                 if (tsk) {
897                         if (tsk->in_iowait) {
898                                 se->statistics.iowait_sum += delta;
899                                 se->statistics.iowait_count++;
900                                 trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
901                         }
902
903                         /*
904                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
905                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
906                          * amount of time that the task spent sleeping:
907                          */
908                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
909                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
910                                                 (void *)get_wchan(tsk),
911                                                 delta >> 20);
912                         }
913                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
914                 }
915         }
916 #endif
917 }
918
919 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
920 {
921 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
922         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
923
924         if (d < 0)
925                 d = -d;
926
927         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
928                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
929 #endif
930 }
931
932 static void
933 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
934 {
935         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
936
937         /*
938          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
939          * however the extra weight of the new task will slow them down a
940          * little, place the new task so that it fits in the slot that
941          * stays open at the end.
942          */
943         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
944                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
945
946         /* sleeps up to a single latency don't count. */
947         if (!initial) {
948                 unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
949
950                 /*
951                  * Halve their sleep time's effect, to allow
952                  * for a gentler effect of sleepers:
953                  */
954                 if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
955                         thresh >>= 1;
956
957                 vruntime -= thresh;
958         }
959
960         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
961         vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
962
963         se->vruntime = vruntime;
964 }
965
966 static void
967 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
968 {
969         /*
970          * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
971          * through callig update_curr().
972          */
973         if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_WAKING))
974                 se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
975
976         /*
977          * Update run-time statistics of the 'current'.
978          */
979         update_curr(cfs_rq);
980         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
981         update_cfs_shares(cfs_rq, se->load.weight);
982         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
983
984         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
985                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
986                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
987         }
988
989         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
990         check_spread(cfs_rq, se);
991         if (se != cfs_rq->curr)
992                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
993         se->on_rq = 1;
994
995         if (cfs_rq->nr_running == 1)
996                 list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
997 }
998
999 static void __clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1000 {
1001         if (!se || cfs_rq->last == se)
1002                 cfs_rq->last = NULL;
1003
1004         if (!se || cfs_rq->next == se)
1005                 cfs_rq->next = NULL;
1006 }
1007
1008 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1009 {
1010         for_each_sched_entity(se)
1011                 __clear_buddies(cfs_rq_of(se), se);
1012 }
1013
1014 static void
1015 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
1016 {
1017         u64 min_vruntime;
1018
1019         /*
1020          * Update run-time statistics of the 'current'.
1021          */
1022         update_curr(cfs_rq);
1023
1024         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
1025         if (flags & DEQUEUE_SLEEP) {
1026 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1027                 if (entity_is_task(se)) {
1028                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
1029
1030                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
1031                                 se->statistics.sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1032                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1033                                 se->statistics.block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1034                 }
1035 #endif
1036         }
1037
1038         clear_buddies(cfs_rq, se);
1039
1040         if (se != cfs_rq->curr)
1041                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1042         se->on_rq = 0;
1043         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1044         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1045
1046         min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
1047         update_min_vruntime(cfs_rq);
1048         update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
1049
1050         /*
1051          * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
1052          * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
1053          * movement in our normalized position.
1054          */
1055         if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
1056                 se->vruntime -= min_vruntime;
1057 }
1058
1059 /*
1060  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1061  */
1062 static void
1063 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
1064 {
1065         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
1066
1067         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
1068         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1069         if (delta_exec > ideal_runtime) {
1070                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1071                 /*
1072                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
1073                  * re-elected due to buddy favours.
1074                  */
1075                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
1076                 return;
1077         }
1078
1079         /*
1080          * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
1081          * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
1082          * This also mitigates buddy induced latencies under load.
1083          */
1084         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1085                 return;
1086
1087         if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
1088                 return;
1089
1090         if (cfs_rq->nr_running > 1) {
1091                 struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
1092                 s64 delta = curr->vruntime - se->vruntime;
1093
1094                 if (delta < 0)
1095                         return;
1096
1097                 if (delta > ideal_runtime)
1098                         resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1099         }
1100 }
1101
1102 static void
1103 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1104 {
1105         /* 'current' is not kept within the tree. */
1106         if (se->on_rq) {
1107                 /*
1108                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
1109                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
1110                  * runqueue.
1111                  */
1112                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
1113                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1114         }
1115
1116         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
1117         cfs_rq->curr = se;
1118 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1119         /*
1120          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
1121          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
1122          * when there are only lesser-weight tasks around):
1123          */
1124         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
1125                 se->statistics.slice_max = max(se->statistics.slice_max,
1126                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
1127         }
1128 #endif
1129         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
1130 }
1131
1132 static int
1133 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
1134
1135 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
1136 {
1137         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
1138         struct sched_entity *left = se;
1139
1140         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
1141                 se = cfs_rq->next;
1142
1143         /*
1144          * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
1145          */
1146         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
1147                 se = cfs_rq->last;
1148
1149         clear_buddies(cfs_rq, se);
1150
1151         return se;
1152 }
1153
1154 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
1155 {
1156         /*
1157          * If still on the runqueue then deactivate_task()
1158          * was not called and update_curr() has to be done:
1159          */
1160         if (prev->on_rq)
1161                 update_curr(cfs_rq);
1162
1163         check_spread(cfs_rq, prev);
1164         if (prev->on_rq) {
1165                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
1166                 /* Put 'current' back into the tree. */
1167                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
1168         }
1169         cfs_rq->curr = NULL;
1170 }
1171
1172 static void
1173 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
1174 {
1175         /*
1176          * Update run-time statistics of the 'current'.
1177          */
1178         update_curr(cfs_rq);
1179
1180         /*
1181          * Update share accounting for long-running entities.
1182          */
1183         update_entity_shares_tick(cfs_rq);
1184
1185 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1186         /*
1187          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
1188          * validating it and just reschedule.
1189          */
1190         if (queued) {
1191                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1192                 return;
1193         }
1194         /*
1195          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
1196          */
1197         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
1198                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
1199                 return;
1200 #endif
1201
1202         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1203                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
1204 }
1205
1206 /**************************************************
1207  * CFS operations on tasks:
1208  */
1209
1210 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1211 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1212 {
1213         struct sched_entity *se = &p->se;
1214         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1215
1216         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
1217
1218         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
1219                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
1220                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
1221                 s64 delta = slice - ran;
1222
1223                 if (delta < 0) {
1224                         if (rq->curr == p)
1225                                 resched_task(p);
1226                         return;
1227                 }
1228
1229                 /*
1230                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
1231                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
1232                  */
1233                 if (rq->curr != p)
1234                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
1235
1236                 hrtick_start(rq, delta);
1237         }
1238 }
1239
1240 /*
1241  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
1242  * current task is from our class and nr_running is low enough
1243  * to matter.
1244  */
1245 static void hrtick_update(struct rq *rq)
1246 {
1247         struct task_struct *curr = rq->curr;
1248
1249         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
1250                 return;
1251
1252         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
1253                 hrtick_start_fair(rq, curr);
1254 }
1255 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
1256 static inline void
1257 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1258 {
1259 }
1260
1261 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
1262 {
1263 }
1264 #endif
1265
1266 /*
1267  * The enqueue_task method is called before nr_running is
1268  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
1269  * then put the task into the rbtree:
1270  */
1271 static void
1272 enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1273 {
1274         struct cfs_rq *cfs_rq;
1275         struct sched_entity *se = &p->se;
1276
1277         for_each_sched_entity(se) {
1278                 if (se->on_rq)
1279                         break;
1280                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1281                 enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
1282                 flags = ENQUEUE_WAKEUP;
1283         }
1284
1285         for_each_sched_entity(se) {
1286                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1287
1288                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1289                 update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
1290         }
1291
1292         hrtick_update(rq);
1293 }
1294
1295 /*
1296  * The dequeue_task method is called before nr_running is
1297  * decreased. We remove the task from the rbtree and
1298  * update the fair scheduling stats:
1299  */
1300 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1301 {
1302         struct cfs_rq *cfs_rq;
1303         struct sched_entity *se = &p->se;
1304
1305         for_each_sched_entity(se) {
1306                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1307                 dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
1308
1309                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
1310                 if (cfs_rq->load.weight)
1311                         break;
1312                 flags |= DEQUEUE_SLEEP;
1313         }
1314
1315         for_each_sched_entity(se) {
1316                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1317
1318                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1319                 update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
1320         }
1321
1322         hrtick_update(rq);
1323 }
1324
1325 /*
1326  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
1327  *
1328  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
1329  */
1330 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
1331 {
1332         struct task_struct *curr = rq->curr;
1333         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1334         struct sched_entity *rightmost, *se = &curr->se;
1335
1336         /*
1337          * Are we the only task in the tree?
1338          */
1339         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
1340                 return;
1341
1342         clear_buddies(cfs_rq, se);
1343
1344         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
1345                 update_rq_clock(rq);
1346                 /*
1347                  * Update run-time statistics of the 'current'.
1348                  */
1349                 update_curr(cfs_rq);
1350
1351                 return;
1352         }
1353         /*
1354          * Find the rightmost entry in the rbtree:
1355          */
1356         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
1357         /*
1358          * Already in the rightmost position?
1359          */
1360         if (unlikely(!rightmost || entity_before(rightmost, se)))
1361                 return;
1362
1363         /*
1364          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
1365          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1366          * 'current' within the tree based on its new key value.
1367          */
1368         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
1369 }
1370
1371 #ifdef CONFIG_SMP
1372
1373 static void task_waking_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1374 {
1375         struct sched_entity *se = &p->se;
1376         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1377
1378         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1379 }
1380
1381 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1382 /*
1383  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1384  *
1385  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1386  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1387  * can calculate the shift in shares.
1388  */
1389 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
1390 {
1391         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1392
1393         if (!tg->parent)
1394                 return wl;
1395
1396         for_each_sched_entity(se) {
1397                 long lw, w;
1398
1399                 tg = se->my_q->tg;
1400                 w = se->my_q->load.weight;
1401
1402                 /* use this cpu's instantaneous contribution */
1403                 lw = atomic_read(&tg->load_weight);
1404                 lw -= se->my_q->load_contribution;
1405                 lw += w + wg;
1406
1407                 wl += w;
1408
1409                 if (lw > 0 && wl < lw)
1410                         wl = (wl * tg->shares) / lw;
1411                 else
1412                         wl = tg->shares;
1413
1414                 /* zero point is MIN_SHARES */
1415                 if (wl < MIN_SHARES)
1416                         wl = MIN_SHARES;
1417                 wl -= se->load.weight;
1418                 wg = 0;
1419         }
1420
1421         return wl;
1422 }
1423
1424 #else
1425
1426 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1427                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1428 {
1429         return wl;
1430 }
1431
1432 #endif
1433
1434 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
1435 {
1436         s64 this_load, load;
1437         int idx, this_cpu, prev_cpu;
1438         unsigned long tl_per_task;
1439         struct task_group *tg;
1440         unsigned long weight;
1441         int balanced;
1442
1443         idx       = sd->wake_idx;
1444         this_cpu  = smp_processor_id();
1445         prev_cpu  = task_cpu(p);
1446         load      = source_load(prev_cpu, idx);
1447         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1448
1449         /*
1450          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1451          * effect of the currently running task from the load
1452          * of the current CPU:
1453          */
1454         rcu_read_lock();
1455         if (sync) {
1456                 tg = task_group(current);
1457                 weight = current->se.load.weight;
1458
1459                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1460                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1461         }
1462
1463         tg = task_group(p);
1464         weight = p->se.load.weight;
1465
1466         /*
1467          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
1468          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
1469          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
1470          * about that, so that's good too.
1471          *
1472          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
1473          * task to be woken on this_cpu.
1474          */
1475         if (this_load > 0) {
1476                 s64 this_eff_load, prev_eff_load;
1477
1478                 this_eff_load = 100;
1479                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
1480                 this_eff_load *= this_load +
1481                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
1482
1483                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1484                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
1485                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
1486
1487                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
1488         } else
1489                 balanced = true;
1490         rcu_read_unlock();
1491
1492         /*
1493          * If the currently running task will sleep within
1494          * a reasonable amount of time then attract this newly
1495          * woken task:
1496          */
1497         if (sync && balanced)
1498                 return 1;
1499
1500         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
1501         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1502
1503         if (balanced ||
1504             (this_load <= load &&
1505              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
1506                 /*
1507                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1508                  * p is cache cold in this domain, and
1509                  * there is no bad imbalance.
1510                  */
1511                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
1512                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
1513
1514                 return 1;
1515         }
1516         return 0;
1517 }
1518
1519 /*
1520  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1521  * domain.
1522  */
1523 static struct sched_group *
1524 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
1525                   int this_cpu, int load_idx)
1526 {
1527         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
1528         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1529         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1530
1531         do {
1532                 unsigned long load, avg_load;
1533                 int local_group;
1534                 int i;
1535
1536                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1537                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
1538                                         &p->cpus_allowed))
1539                         continue;
1540
1541                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
1542                                                sched_group_cpus(group));
1543
1544                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1545                 avg_load = 0;
1546
1547                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
1548                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1549                         if (local_group)
1550                                 load = source_load(i, load_idx);
1551                         else
1552                                 load = target_load(i, load_idx);
1553
1554                         avg_load += load;
1555                 }
1556
1557                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1558                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1559
1560                 if (local_group) {
1561                         this_load = avg_load;
1562                 } else if (avg_load < min_load) {
1563                         min_load = avg_load;
1564                         idlest = group;
1565                 }
1566         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1567
1568         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1569                 return NULL;
1570         return idlest;
1571 }
1572
1573 /*
1574  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1575  */
1576 static int
1577 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1578 {
1579         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1580         int idlest = -1;
1581         int i;
1582
1583         /* Traverse only the allowed CPUs */
1584         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
1585                 load = weighted_cpuload(i);
1586
1587                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1588                         min_load = load;
1589                         idlest = i;
1590                 }
1591         }
1592
1593         return idlest;
1594 }
1595
1596 /*
1597  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
1598  */
1599 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
1600 {
1601         int cpu = smp_processor_id();
1602         int prev_cpu = task_cpu(p);
1603         struct sched_domain *sd;
1604         int i;
1605
1606         /*
1607          * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
1608          * already idle, then it is the right target.
1609          */
1610         if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
1611                 return cpu;
1612
1613         /*
1614          * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
1615          * ran and if it is currently idle, then it the right target.
1616          */
1617         if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
1618                 return prev_cpu;
1619
1620         /*
1621          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
1622          */
1623         for_each_domain(target, sd) {
1624                 if (!(sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES))
1625                         break;
1626
1627                 for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd), &p->cpus_allowed) {
1628                         if (idle_cpu(i)) {
1629                                 target = i;
1630                                 break;
1631                         }
1632                 }
1633
1634                 /*
1635                  * Lets stop looking for an idle sibling when we reached
1636                  * the domain that spans the current cpu and prev_cpu.
1637                  */
1638                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd)) &&
1639                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd)))
1640                         break;
1641         }
1642
1643         return target;
1644 }
1645
1646 /*
1647  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1648  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1649  * SD_BALANCE_EXEC.
1650  *
1651  * Balance, ie. select the least loaded group.
1652  *
1653  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1654  *
1655  * preempt must be disabled.
1656  */
1657 static int
1658 select_task_rq_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
1659 {
1660         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
1661         int cpu = smp_processor_id();
1662         int prev_cpu = task_cpu(p);
1663         int new_cpu = cpu;
1664         int want_affine = 0;
1665         int want_sd = 1;
1666         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
1667
1668         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
1669                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
1670                         want_affine = 1;
1671                 new_cpu = prev_cpu;
1672         }
1673
1674         for_each_domain(cpu, tmp) {
1675                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1676                         continue;
1677
1678                 /*
1679                  * If power savings logic is enabled for a domain, see if we
1680                  * are not overloaded, if so, don't balance wider.
1681                  */
1682                 if (tmp->flags & (SD_POWERSAVINGS_BALANCE|SD_PREFER_LOCAL)) {
1683                         unsigned long power = 0;
1684                         unsigned long nr_running = 0;
1685                         unsigned long capacity;
1686                         int i;
1687
1688                         for_each_cpu(i, sched_domain_span(tmp)) {
1689                                 power += power_of(i);
1690                                 nr_running += cpu_rq(i)->cfs.nr_running;
1691                         }
1692
1693                         capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
1694
1695                         if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1696                                 nr_running /= 2;
1697
1698                         if (nr_running < capacity)
1699                                 want_sd = 0;
1700                 }
1701
1702                 /*
1703                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
1704                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
1705                  */
1706                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
1707                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
1708                         affine_sd = tmp;
1709                         want_affine = 0;
1710                 }
1711
1712                 if (!want_sd && !want_affine)
1713                         break;
1714
1715                 if (!(tmp->flags & sd_flag))
1716                         continue;
1717
1718                 if (want_sd)
1719                         sd = tmp;
1720         }
1721
1722         if (affine_sd) {
1723                 if (cpu == prev_cpu || wake_affine(affine_sd, p, sync))
1724                         return select_idle_sibling(p, cpu);
1725                 else
1726                         return select_idle_sibling(p, prev_cpu);
1727         }
1728
1729         while (sd) {
1730                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
1731                 struct sched_group *group;
1732                 int weight;
1733
1734                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
1735                         sd = sd->child;
1736                         continue;
1737                 }
1738
1739                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
1740                         load_idx = sd->wake_idx;
1741
1742                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
1743                 if (!group) {
1744                         sd = sd->child;
1745                         continue;
1746                 }
1747
1748                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
1749                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1750                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1751                         sd = sd->child;
1752                         continue;
1753                 }
1754
1755                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1756                 cpu = new_cpu;
1757                 weight = sd->span_weight;
1758                 sd = NULL;
1759                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1760                         if (weight <= tmp->span_weight)
1761                                 break;
1762                         if (tmp->flags & sd_flag)
1763                                 sd = tmp;
1764                 }
1765                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1766         }
1767
1768         return new_cpu;
1769 }
1770 #endif /* CONFIG_SMP */
1771
1772 static unsigned long
1773 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1774 {
1775         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1776
1777         /*
1778          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
1779          * to virtual-time in his units.
1780          *
1781          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
1782          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
1783          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
1784          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
1785          * be smaller, again penalizing the lighter task.
1786          *
1787          * This is especially important for buddies when the leftmost
1788          * task is higher priority than the buddy.
1789          */
1790         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
1791                 gran = calc_delta_fair(gran, se);
1792
1793         return gran;
1794 }
1795
1796 /*
1797  * Should 'se' preempt 'curr'.
1798  *
1799  *             |s1
1800  *        |s2
1801  *   |s3
1802  *         g
1803  *      |<--->|c
1804  *
1805  *  w(c, s1) = -1
1806  *  w(c, s2) =  0
1807  *  w(c, s3) =  1
1808  *
1809  */
1810 static int
1811 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1812 {
1813         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1814
1815         if (vdiff <= 0)
1816                 return -1;
1817
1818         gran = wakeup_gran(curr, se);
1819         if (vdiff > gran)
1820                 return 1;
1821
1822         return 0;
1823 }
1824
1825 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1826 {
1827         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1828                 for_each_sched_entity(se)
1829                         cfs_rq_of(se)->last = se;
1830         }
1831 }
1832
1833 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1834 {
1835         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1836                 for_each_sched_entity(se)
1837                         cfs_rq_of(se)->next = se;
1838         }
1839 }
1840
1841 /*
1842  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1843  */
1844 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1845 {
1846         struct task_struct *curr = rq->curr;
1847         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1848         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1849         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
1850
1851         if (unlikely(se == pse))
1852                 return;
1853
1854         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK))
1855                 set_next_buddy(pse);
1856
1857         /*
1858          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1859          * wake up path.
1860          */
1861         if (test_tsk_need_resched(curr))
1862                 return;
1863
1864         /*
1865          * Batch and idle tasks do not preempt (their preemption is driven by
1866          * the tick):
1867          */
1868         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1869                 return;
1870
1871         /* Idle tasks are by definition preempted by everybody. */
1872         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE))
1873                 goto preempt;
1874
1875         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1876                 return;
1877
1878         update_curr(cfs_rq);
1879         find_matching_se(&se, &pse);
1880         BUG_ON(!pse);
1881         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1)
1882                 goto preempt;
1883
1884         return;
1885
1886 preempt:
1887         resched_task(curr);
1888         /*
1889          * Only set the backward buddy when the current task is still
1890          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
1891          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
1892          * point, either of which can * drop the rq lock.
1893          *
1894          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
1895          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
1896          */
1897         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
1898                 return;
1899
1900         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
1901                 set_last_buddy(se);
1902 }
1903
1904 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1905 {
1906         struct task_struct *p;
1907         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1908         struct sched_entity *se;
1909
1910         if (!cfs_rq->nr_running)
1911                 return NULL;
1912
1913         do {
1914                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1915                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1916                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1917         } while (cfs_rq);
1918
1919         p = task_of(se);
1920         hrtick_start_fair(rq, p);
1921
1922         return p;
1923 }
1924
1925 /*
1926  * Account for a descheduled task:
1927  */
1928 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1929 {
1930         struct sched_entity *se = &prev->se;
1931         struct cfs_rq *cfs_rq;
1932
1933         for_each_sched_entity(se) {
1934                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1935                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1936         }
1937 }
1938
1939 #ifdef CONFIG_SMP
1940 /**************************************************
1941  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1942  */
1943
1944 /*
1945  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
1946  * Both runqueues must be locked.
1947  */
1948 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
1949                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
1950 {
1951         deactivate_task(src_rq, p, 0);
1952         set_task_cpu(p, this_cpu);
1953         activate_task(this_rq, p, 0);
1954         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
1955 }
1956
1957 /*
1958  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
1959  */
1960 static
1961 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
1962                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1963                      int *all_pinned)
1964 {
1965         int tsk_cache_hot = 0;
1966         /*
1967          * We do not migrate tasks that are:
1968          * 1) running (obviously), or
1969          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
1970          * 3) are cache-hot on their current CPU.
1971          */
1972         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
1973                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
1974                 return 0;
1975         }
1976         *all_pinned = 0;
1977
1978         if (task_running(rq, p)) {
1979                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
1980                 return 0;
1981         }
1982
1983         /*
1984          * Aggressive migration if:
1985          * 1) task is cache cold, or
1986          * 2) too many balance attempts have failed.
1987          */
1988
1989         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock_task, sd);
1990         if (!tsk_cache_hot ||
1991                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
1992 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1993                 if (tsk_cache_hot) {
1994                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
1995                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
1996                 }
1997 #endif
1998                 return 1;
1999         }
2000
2001         if (tsk_cache_hot) {
2002                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
2003                 return 0;
2004         }
2005         return 1;
2006 }
2007
2008 /*
2009  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2010  * part of active balancing operations within "domain".
2011  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2012  *
2013  * Called with both runqueues locked.
2014  */
2015 static int
2016 move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2017               struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2018 {
2019         struct task_struct *p, *n;
2020         struct cfs_rq *cfs_rq;
2021         int pinned = 0;
2022
2023         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, cfs_rq) {
2024                 list_for_each_entry_safe(p, n, &cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2025
2026                         if (!can_migrate_task(p, busiest, this_cpu,
2027                                                 sd, idle, &pinned))
2028                                 continue;
2029
2030                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2031                         /*
2032                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2033                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2034                          * stats here rather than inside pull_task().
2035                          */
2036                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2037                         return 1;
2038                 }
2039         }
2040
2041         return 0;
2042 }
2043
2044 static unsigned long
2045 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2046               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2047               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2048               int *this_best_prio, struct cfs_rq *busiest_cfs_rq)
2049 {
2050         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2051         long rem_load_move = max_load_move;
2052         struct task_struct *p, *n;
2053
2054         if (max_load_move == 0)
2055                 goto out;
2056
2057         pinned = 1;
2058
2059         list_for_each_entry_safe(p, n, &busiest_cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2060                 if (loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2061                         break;
2062
2063                 if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2064                     !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned))
2065                         continue;
2066
2067                 pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2068                 pulled++;
2069                 rem_load_move -= p->se.load.weight;
2070
2071 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2072                 /*
2073                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2074                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2075                  * the critical section.
2076                  */
2077                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2078                         break;
2079 #endif
2080
2081                 /*
2082                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
2083                  * weighted load.
2084                  */
2085                 if (rem_load_move <= 0)
2086                         break;
2087
2088                 if (p->prio < *this_best_prio)
2089                         *this_best_prio = p->prio;
2090         }
2091 out:
2092         /*
2093          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2094          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2095          * inside pull_task().
2096          */
2097         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2098
2099         if (all_pinned)
2100                 *all_pinned = pinned;
2101
2102         return max_load_move - rem_load_move;
2103 }
2104
2105 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2106 /*
2107  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
2108  */
2109 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
2110 {
2111         struct cfs_rq *cfs_rq;
2112         unsigned long flags;
2113         struct rq *rq;
2114
2115         if (!tg->se[cpu])
2116                 return 0;
2117
2118         rq = cpu_rq(cpu);
2119         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
2120
2121         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2122
2123         update_rq_clock(rq);
2124         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
2125
2126         /*
2127          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
2128          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
2129          */
2130         update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
2131
2132         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2133
2134         return 0;
2135 }
2136
2137 static void update_shares(int cpu)
2138 {
2139         struct cfs_rq *cfs_rq;
2140         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2141
2142         rcu_read_lock();
2143         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq)
2144                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
2145         rcu_read_unlock();
2146 }
2147
2148 static unsigned long
2149 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2150                   unsigned long max_load_move,
2151                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2152                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2153 {
2154         long rem_load_move = max_load_move;
2155         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
2156         struct task_group *tg;
2157
2158         rcu_read_lock();
2159         update_h_load(busiest_cpu);
2160
2161         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
2162                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
2163                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
2164                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
2165                 u64 rem_load, moved_load;
2166
2167                 /*
2168                  * empty group
2169                  */
2170                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
2171                         continue;
2172
2173                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
2174                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
2175
2176                 moved_load = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2177                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
2178                                 busiest_cfs_rq);
2179
2180                 if (!moved_load)
2181                         continue;
2182
2183                 moved_load *= busiest_h_load;
2184                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
2185
2186                 rem_load_move -= moved_load;
2187                 if (rem_load_move < 0)
2188                         break;
2189         }
2190         rcu_read_unlock();
2191
2192         return max_load_move - rem_load_move;
2193 }
2194 #else
2195 static inline void update_shares(int cpu)
2196 {
2197 }
2198
2199 static unsigned long
2200 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2201                   unsigned long max_load_move,
2202                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2203                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2204 {
2205         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2206                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
2207                         this_best_prio, &busiest->cfs);
2208 }
2209 #endif
2210
2211 /*
2212  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2213  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2214  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2215  *
2216  * Called with both runqueues locked.
2217  */
2218 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2219                       unsigned long max_load_move,
2220                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2221                       int *all_pinned)
2222 {
2223         unsigned long total_load_moved = 0, load_moved;
2224         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2225
2226         do {
2227                 load_moved = load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
2228                                 max_load_move - total_load_moved,
2229                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2230
2231                 total_load_moved += load_moved;
2232
2233 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2234                 /*
2235                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2236                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2237                  * the critical section.
2238                  */
2239                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
2240                         break;
2241
2242                 if (raw_spin_is_contended(&this_rq->lock) ||
2243                                 raw_spin_is_contended(&busiest->lock))
2244                         break;
2245 #endif
2246         } while (load_moved && max_load_move > total_load_moved);
2247
2248         return total_load_moved > 0;
2249 }
2250
2251 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
2252 /*
2253  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
2254  *              during load balancing.
2255  */
2256 struct sd_lb_stats {
2257         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
2258         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
2259         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
2260         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
2261         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
2262
2263         /** Statistics of this group */
2264         unsigned long this_load;
2265         unsigned long this_load_per_task;
2266         unsigned long this_nr_running;
2267         unsigned long this_has_capacity;
2268         unsigned int  this_idle_cpus;
2269
2270         /* Statistics of the busiest group */
2271         unsigned int  busiest_idle_cpus;
2272         unsigned long max_load;
2273         unsigned long busiest_load_per_task;
2274         unsigned long busiest_nr_running;
2275         unsigned long busiest_group_capacity;
2276         unsigned long busiest_has_capacity;
2277         unsigned int  busiest_group_weight;
2278
2279         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
2280 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2281         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
2282         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
2283         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
2284         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
2285         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
2286         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
2287 #endif
2288 };
2289
2290 /*
2291  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
2292  */
2293 struct sg_lb_stats {
2294         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
2295         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
2296         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
2297         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
2298         unsigned long group_capacity;
2299         unsigned long idle_cpus;
2300         unsigned long group_weight;
2301         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
2302         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
2303 };
2304
2305 /**
2306  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
2307  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
2308  */
2309 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
2310 {
2311         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
2312 }
2313
2314 /**
2315  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
2316  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
2317  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
2318  */
2319 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
2320                                         enum cpu_idle_type idle)
2321 {
2322         int load_idx;
2323
2324         switch (idle) {
2325         case CPU_NOT_IDLE:
2326                 load_idx = sd->busy_idx;
2327                 break;
2328
2329         case CPU_NEWLY_IDLE:
2330                 load_idx = sd->newidle_idx;
2331                 break;
2332         default:
2333                 load_idx = sd->idle_idx;
2334                 break;
2335         }
2336
2337         return load_idx;
2338 }
2339
2340
2341 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2342 /**
2343  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
2344  * the given sched_domain, during load balancing.
2345  *
2346  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
2347  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
2348  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
2349  */
2350 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2351         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2352 {
2353         /*
2354          * Busy processors will not participate in power savings
2355          * balance.
2356          */
2357         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2358                 sds->power_savings_balance = 0;
2359         else {
2360                 sds->power_savings_balance = 1;
2361                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
2362                 sds->leader_nr_running = 0;
2363         }
2364 }
2365
2366 /**
2367  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
2368  * sched_domain while performing load balancing.
2369  *
2370  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
2371  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2372  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
2373  *              load balancing ?
2374  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
2375  */
2376 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2377         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2378 {
2379
2380         if (!sds->power_savings_balance)
2381                 return;
2382
2383         /*
2384          * If the local group is idle or completely loaded
2385          * no need to do power savings balance at this domain
2386          */
2387         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2388                                 !sds->this_nr_running))
2389                 sds->power_savings_balance = 0;
2390
2391         /*
2392          * If a group is already running at full capacity or idle,
2393          * don't include that group in power savings calculations
2394          */
2395         if (!sds->power_savings_balance ||
2396                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2397                 !sgs->sum_nr_running)
2398                 return;
2399
2400         /*
2401          * Calculate the group which has the least non-idle load.
2402          * This is the group from where we need to pick up the load
2403          * for saving power
2404          */
2405         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
2406             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
2407              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
2408                 sds->group_min = group;
2409                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2410                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
2411                                                 sgs->sum_nr_running;
2412         }
2413
2414         /*
2415          * Calculate the group which is almost near its
2416          * capacity but still has some space to pick up some load
2417          * from other group and save more power
2418          */
2419         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
2420                 return;
2421
2422         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
2423             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
2424              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
2425                 sds->group_leader = group;
2426                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2427         }
2428 }
2429
2430 /**
2431  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
2432  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2433  *      under consideration.
2434  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
2435  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2436  *
2437  * Description:
2438  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
2439  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
2440  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
2441  *
2442  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
2443  * Else returns 0.
2444  */
2445 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2446                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2447 {
2448         if (!sds->power_savings_balance)
2449                 return 0;
2450
2451         if (sds->this != sds->group_leader ||
2452                         sds->group_leader == sds->group_min)
2453                 return 0;
2454
2455         *imbalance = sds->min_load_per_task;
2456         sds->busiest = sds->group_min;
2457
2458         return 1;
2459
2460 }
2461 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2462 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2463         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2464 {
2465         return;
2466 }
2467
2468 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2469         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2470 {
2471         return;
2472 }
2473
2474 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2475                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2476 {
2477         return 0;
2478 }
2479 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2480
2481
2482 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2483 {
2484         return SCHED_LOAD_SCALE;
2485 }
2486
2487 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2488 {
2489         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
2490 }
2491
2492 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2493 {
2494         unsigned long weight = sd->span_weight;
2495         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
2496
2497         smt_gain /= weight;
2498
2499         return smt_gain;
2500 }
2501
2502 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2503 {
2504         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
2505 }
2506
2507 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
2508 {
2509         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2510         u64 total, available;
2511
2512         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
2513
2514         if (unlikely(total < rq->rt_avg)) {
2515                 /* Ensures that power won't end up being negative */
2516                 available = 0;
2517         } else {
2518                 available = total - rq->rt_avg;
2519         }
2520
2521         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
2522                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
2523
2524         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2525
2526         return div_u64(available, total);
2527 }
2528
2529 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2530 {
2531         unsigned long weight = sd->span_weight;
2532         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
2533         struct sched_group *sdg = sd->groups;
2534
2535         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
2536                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
2537                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
2538                 else
2539                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
2540
2541                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2542         }
2543
2544         sdg->cpu_power_orig = power;
2545
2546         if (sched_feat(ARCH_POWER))
2547                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
2548         else
2549                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
2550
2551         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2552
2553         power *= scale_rt_power(cpu);
2554         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2555
2556         if (!power)
2557                 power = 1;
2558
2559         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
2560         sdg->cpu_power = power;
2561 }
2562
2563 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2564 {
2565         struct sched_domain *child = sd->child;
2566         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
2567         unsigned long power;
2568
2569         if (!child) {
2570                 update_cpu_power(sd, cpu);
2571                 return;
2572         }
2573
2574         power = 0;
2575
2576         group = child->groups;
2577         do {
2578                 power += group->cpu_power;
2579                 group = group->next;
2580         } while (group != child->groups);
2581
2582         sdg->cpu_power = power;
2583 }
2584
2585 /*
2586  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
2587  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
2588  * which on its own isn't powerful enough.
2589  *
2590  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
2591  */
2592 static inline int
2593 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
2594 {
2595         /*
2596          * Only siblings can have significantly less than SCHED_LOAD_SCALE
2597          */
2598         if (sd->level != SD_LV_SIBLING)
2599                 return 0;
2600
2601         /*
2602          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
2603          */
2604         if (group->cpu_power * 32 > group->cpu_power_orig * 29)
2605                 return 1;
2606
2607         return 0;
2608 }
2609
2610 /**
2611  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2612  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
2613  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
2614  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2615  * @idle: Idle status of this_cpu
2616  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
2617  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
2618  * @local_group: Does group contain this_cpu.
2619  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2620  * @balance: Should we balance.
2621  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
2622  */
2623 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
2624                         struct sched_group *group, int this_cpu,
2625                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
2626                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
2627                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
2628 {
2629         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load, max_nr_running;
2630         int i;
2631         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2632         unsigned long avg_load_per_task = 0;
2633
2634         if (local_group)
2635                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
2636
2637         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2638         max_cpu_load = 0;
2639         min_cpu_load = ~0UL;
2640         max_nr_running = 0;
2641
2642         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
2643                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2644
2645                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
2646                         *sd_idle = 0;
2647
2648                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2649                 if (local_group) {
2650                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2651                                 first_idle_cpu = 1;
2652                                 balance_cpu = i;
2653                         }
2654
2655                         load = target_load(i, load_idx);
2656                 } else {
2657                         load = source_load(i, load_idx);
2658                         if (load > max_cpu_load) {
2659                                 max_cpu_load = load;
2660                                 max_nr_running = rq->nr_running;
2661                         }
2662                         if (min_cpu_load > load)
2663                                 min_cpu_load = load;
2664                 }
2665
2666                 sgs->group_load += load;
2667                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
2668                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2669                 if (idle_cpu(i))
2670                         sgs->idle_cpus++;
2671         }
2672
2673         /*
2674          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2675          * is eligible for doing load balancing at this and above
2676          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2677          * to do the newly idle load balance.
2678          */
2679         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group) {
2680                 if (balance_cpu != this_cpu) {
2681                         *balance = 0;
2682                         return;
2683                 }
2684                 update_group_power(sd, this_cpu);
2685         }
2686
2687         /* Adjust by relative CPU power of the group */
2688         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2689
2690         /*
2691          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
2692          * than the average weight of two tasks.
2693          *
2694          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
2695          *      might not be a suitable number - should we keep a
2696          *      normalized nr_running number somewhere that negates
2697          *      the hierarchy?
2698          */
2699         if (sgs->sum_nr_running)
2700                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
2701
2702         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task && max_nr_running > 1)
2703                 sgs->group_imb = 1;
2704
2705         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
2706         if (!sgs->group_capacity)
2707                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(sd, group);
2708         sgs->group_weight = group->group_weight;
2709
2710         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
2711                 sgs->group_has_capacity = 1;
2712 }
2713
2714 /**
2715  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
2716  * @sd: sched_domain whose statistics are to be checked
2717  * @sds: sched_domain statistics
2718  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
2719  * @sgs: sched_group statistics
2720  * @this_cpu: the current cpu
2721  *
2722  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
2723  * busiest group.
2724  */
2725 static bool update_sd_pick_busiest(struct sched_domain *sd,
2726                                    struct sd_lb_stats *sds,
2727                                    struct sched_group *sg,
2728                                    struct sg_lb_stats *sgs,
2729                                    int this_cpu)
2730 {
2731         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
2732                 return false;
2733
2734         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
2735                 return true;
2736
2737         if (sgs->group_imb)
2738                 return true;
2739
2740         /*
2741          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
2742          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
2743          * higher than ourself as busy.
2744          */
2745         if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
2746             this_cpu < group_first_cpu(sg)) {
2747                 if (!sds->busiest)
2748                         return true;
2749
2750                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
2751                         return true;
2752         }
2753
2754         return false;
2755 }
2756
2757 /**
2758  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2759  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
2760  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2761  * @idle: Idle status of this_cpu
2762  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing sg.
2763  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2764  * @balance: Should we balance.
2765  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
2766  */
2767 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2768                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
2769                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
2770                         struct sd_lb_stats *sds)
2771 {
2772         struct sched_domain *child = sd->child;
2773         struct sched_group *sg = sd->groups;
2774         struct sg_lb_stats sgs;
2775         int load_idx, prefer_sibling = 0;
2776
2777         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
2778                 prefer_sibling = 1;
2779
2780         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
2781         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
2782
2783         do {
2784                 int local_group;
2785
2786                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_group_cpus(sg));
2787                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
2788                 update_sg_lb_stats(sd, sg, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
2789                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
2790
2791                 if (local_group && !(*balance))
2792                         return;
2793
2794                 sds->total_load += sgs.group_load;
2795                 sds->total_pwr += sg->cpu_power;
2796
2797                 /*
2798                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
2799                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
2800                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
2801                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
2802                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
2803                  * extra check prevents the case where you always pull from the
2804                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
2805                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
2806                  */
2807                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
2808                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
2809
2810                 if (local_group) {
2811                         sds->this_load = sgs.avg_load;
2812                         sds->this = sg;
2813                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2814                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2815                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2816                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2817                 } else if (update_sd_pick_busiest(sd, sds, sg, &sgs, this_cpu)) {
2818                         sds->max_load = sgs.avg_load;
2819                         sds->busiest = sg;
2820                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2821                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2822                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
2823                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2824                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2825                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
2826                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
2827                 }
2828
2829                 update_sd_power_savings_stats(sg, sds, local_group, &sgs);
2830                 sg = sg->next;
2831         } while (sg != sd->groups);
2832 }
2833
2834 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
2835 {
2836        return 0*SD_ASYM_PACKING;
2837 }
2838
2839 /**
2840  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
2841  *                      sched doman.
2842  *
2843  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
2844  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
2845  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
2846  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
2847  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
2848  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
2849  *
2850  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
2851  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
2852  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
2853  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
2854  * number.
2855  *
2856  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
2857  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
2858  *
2859  * @sd: The sched_domain whose packing is to be checked.
2860  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
2861  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2862  * @imbalance: returns amount of imbalanced due to packing.
2863  */
2864 static int check_asym_packing(struct sched_domain *sd,
2865                               struct sd_lb_stats *sds,
2866                               int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2867 {
2868         int busiest_cpu;
2869
2870         if (!(sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
2871                 return 0;
2872
2873         if (!sds->busiest)
2874                 return 0;
2875
2876         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
2877         if (this_cpu > busiest_cpu)
2878                 return 0;
2879
2880         *imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(sds->max_load * sds->busiest->cpu_power,
2881                                        SCHED_LOAD_SCALE);
2882         return 1;
2883 }
2884
2885 /**
2886  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
2887  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
2888  *                      load balancing.
2889  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2890  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2891  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2892  */
2893 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
2894                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2895 {
2896         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
2897         unsigned int imbn = 2;
2898         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
2899
2900         if (sds->this_nr_running) {
2901                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
2902                 if (sds->busiest_load_per_task >
2903                                 sds->this_load_per_task)
2904                         imbn = 1;
2905         } else
2906                 sds->this_load_per_task =
2907                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
2908
2909         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
2910                                                  * SCHED_LOAD_SCALE;
2911         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->cpu_power;
2912
2913         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
2914                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
2915                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2916                 return;
2917         }
2918
2919         /*
2920          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2921          * however we may be able to increase total CPU power used by
2922          * moving them.
2923          */
2924
2925         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
2926                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
2927         pwr_now += sds->this->cpu_power *
2928                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
2929         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2930
2931         /* Amount of load we'd subtract */
2932         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2933                 sds->busiest->cpu_power;
2934         if (sds->max_load > tmp)
2935                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
2936                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
2937
2938         /* Amount of load we'd add */
2939         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
2940                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2941                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
2942                         sds->this->cpu_power;
2943         else
2944                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2945                         sds->this->cpu_power;
2946         pwr_move += sds->this->cpu_power *
2947                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
2948         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2949
2950         /* Move if we gain throughput */
2951         if (pwr_move > pwr_now)
2952                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2953 }
2954
2955 /**
2956  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
2957  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
2958  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2959  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
2960  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
2961  */
2962 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
2963                 unsigned long *imbalance)
2964 {
2965         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
2966
2967         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
2968         if (sds->group_imb) {
2969                 sds->busiest_load_per_task =
2970                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
2971         }
2972
2973         /*
2974          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2975          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2976          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2977          */
2978         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
2979                 *imbalance = 0;
2980                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
2981         }
2982
2983         if (!sds->group_imb) {
2984                 /*
2985                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
2986                  */
2987                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
2988                                                 sds->busiest_group_capacity);
2989
2990                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_LOAD_SCALE);
2991
2992                 load_above_capacity /= sds->busiest->cpu_power;
2993         }
2994
2995         /*
2996          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2997          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2998          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
2999          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
3000          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
3001          * for the minimum possible imbalance.
3002          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
3003          * with unsigned longs.
3004          */
3005         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
3006
3007         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3008         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
3009                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
3010                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3011
3012         /*
3013          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3014          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3015          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3016          * moved
3017          */
3018         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3019                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3020
3021 }
3022
3023 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3024
3025 /**
3026  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3027  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3028  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3029  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3030  * such a group exists.
3031  *
3032  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3033  * to restore balance.
3034  *
3035  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3036  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3037  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3038  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3039  * @idle: The idle status of this_cpu.
3040  * @sd_idle: The idleness of sd
3041  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3042  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3043  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3044  *
3045  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3046  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3047  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3048  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3049  */
3050 static struct sched_group *
3051 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3052                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3053                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3054 {
3055         struct sd_lb_stats sds;
3056
3057         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3058
3059         /*
3060          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3061          * this level.
3062          */
3063         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
3064                                         balance, &sds);
3065
3066         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
3067         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
3068          *    at this level.
3069          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
3070          * 3) This group is the busiest group.
3071          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
3072          *    sched_domain.
3073          * 5) The imbalance is within the specified limit.
3074          *
3075          * Note: when doing newidle balance, if the local group has excess
3076          * capacity (i.e. nr_running < group_capacity) and the busiest group
3077          * does not have any capacity, we force a load balance to pull tasks
3078          * to the local group. In this case, we skip past checks 3, 4 and 5.
3079          */
3080         if (!(*balance))
3081                 goto ret;
3082
3083         if ((idle == CPU_IDLE || idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
3084             check_asym_packing(sd, &sds, this_cpu, imbalance))
3085                 return sds.busiest;
3086
3087         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3088                 goto out_balanced;
3089
3090         /*  SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
3091         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
3092                         !sds.busiest_has_capacity)
3093                 goto force_balance;
3094
3095         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3096                 goto out_balanced;
3097
3098         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3099
3100         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3101                 goto out_balanced;
3102
3103         /*
3104          * In the CPU_NEWLY_IDLE, use imbalance_pct to be conservative.
3105          * And to check for busy balance use !idle_cpu instead of
3106          * CPU_NOT_IDLE. This is because HT siblings will use CPU_NOT_IDLE
3107          * even when they are idle.
3108          */
3109         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE || !idle_cpu(this_cpu)) {
3110                 if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3111                         goto out_balanced;
3112         } else {
3113                 /*
3114                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
3115                  * have more tasks than the number of available cpu's and
3116                  * there is no imbalance between this and busiest group
3117                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
3118                  */
3119                 if ((sds.this_idle_cpus  <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
3120                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
3121                         goto out_balanced;
3122         }
3123
3124 force_balance:
3125         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3126         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3127         return sds.busiest;
3128
3129 out_balanced:
3130         /*
3131          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3132          * to save power.
3133          */
3134         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3135                 return sds.busiest;
3136 ret:
3137         *imbalance = 0;
3138         return NULL;
3139 }
3140
3141 /*
3142  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3143  */
3144 static struct rq *
3145 find_busiest_queue(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group,
3146                    enum cpu_idle_type idle, unsigned long imbalance,
3147                    const struct cpumask *cpus)
3148 {
3149         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3150         unsigned long max_load = 0;
3151         int i;
3152
3153         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3154                 unsigned long power = power_of(i);
3155                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
3156                 unsigned long wl;
3157
3158                 if (!capacity)
3159                         capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3160
3161                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3162                         continue;
3163
3164                 rq = cpu_rq(i);
3165                 wl = weighted_cpuload(i);
3166
3167                 /*
3168                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
3169                  * which is not scaled with the cpu power.
3170                  */
3171                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3172                         continue;
3173
3174                 /*
3175                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
3176                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
3177                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
3178                  * running at a lower capacity.
3179                  */
3180                 wl = (wl * SCHED_LOAD_SCALE) / power;
3181
3182                 if (wl > max_load) {
3183                         max_load = wl;
3184                         busiest = rq;
3185                 }
3186         }
3187
3188         return busiest;
3189 }
3190
3191 /*
3192  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3193  * so long as it is large enough.
3194  */
3195 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3196
3197 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3198 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3199
3200 static int need_active_balance(struct sched_domain *sd, int sd_idle, int idle,
3201                                int busiest_cpu, int this_cpu)
3202 {
3203         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
3204
3205                 /*
3206                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
3207                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
3208                  * lowest numbered CPUs.
3209                  */
3210                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && busiest_cpu > this_cpu)
3211                         return 1;
3212
3213                 /*
3214                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3215                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3216                  * package.
3217                  *
3218                  * The package power saving logic comes from
3219                  * find_busiest_group(). If there are no imbalance, then
3220                  * f_b_g() will return NULL. However when sched_mc={1,2} then
3221                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3222                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3223                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3224                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3225                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3226                  *
3227                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3228                  * will be more than one task in the source run queue and
3229                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3230                  * active balance code will not be triggered.
3231                  */
3232                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3233                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3234                         return 0;
3235
3236                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3237                         return 0;
3238         }
3239
3240         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
3241 }
3242
3243 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
3244
3245 /*
3246  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3247  * tasks if there is an imbalance.
3248  */
3249 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3250                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3251                         int *balance)
3252 {
3253         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3254         struct sched_group *group;
3255         unsigned long imbalance;
3256         struct rq *busiest;
3257         unsigned long flags;
3258         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3259
3260         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
3261
3262         /*
3263          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3264          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3265          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3266          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3267          */
3268         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3269             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3270                 sd_idle = 1;
3271
3272         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3273
3274 redo:
3275         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3276                                    cpus, balance);
3277
3278         if (*balance == 0)
3279                 goto out_balanced;
3280
3281         if (!group) {
3282                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3283                 goto out_balanced;
3284         }
3285
3286         busiest = find_busiest_queue(sd, group, idle, imbalance, cpus);
3287         if (!busiest) {
3288                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3289                 goto out_balanced;
3290         }
3291
3292         BUG_ON(busiest == this_rq);
3293
3294         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3295
3296         ld_moved = 0;
3297         if (busiest->nr_running > 1) {
3298                 /*
3299                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3300                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3301                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3302                  * correctly treated as an imbalance.
3303                  */
3304                 local_irq_save(flags);
3305                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3306                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3307                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3308                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3309                 local_irq_restore(flags);
3310
3311                 /*
3312                  * some other cpu did the load balance for us.
3313                  */
3314                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3315                         resched_cpu(this_cpu);
3316
3317                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3318                 if (unlikely(all_pinned)) {
3319                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3320                         if (!cpumask_empty(cpus))
3321                                 goto redo;
3322                         goto out_balanced;
3323                 }
3324         }
3325
3326         if (!ld_moved) {
3327                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3328                 /*
3329                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
3330                  * We do not want newidle balance, which can be very
3331                  * frequent, pollute the failure counter causing
3332                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
3333                  */
3334                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
3335                         sd->nr_balance_failed++;
3336
3337                 if (need_active_balance(sd, sd_idle, idle, cpu_of(busiest),
3338                                         this_cpu)) {
3339                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3340
3341                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
3342                          * if the curr task on busiest cpu can't be
3343                          * moved to this_cpu
3344                          */
3345                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3346                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3347                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
3348                                                             flags);
3349                                 all_pinned = 1;
3350                                 goto out_one_pinned;
3351                         }
3352
3353                         /*
3354                          * ->active_balance synchronizes accesses to
3355                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
3356                          * only after active load balance is finished.
3357                          */
3358                         if (!busiest->active_balance) {
3359                                 busiest->active_balance = 1;
3360                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3361                                 active_balance = 1;
3362                         }
3363                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3364
3365                         if (active_balance)
3366                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
3367                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
3368                                         &busiest->active_balance_work);
3369
3370                         /*
3371                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3372                          * counter.
3373                          */
3374                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3375                 }
3376         } else
3377                 sd->nr_balance_failed = 0;
3378
3379         if (likely(!active_balance)) {
3380                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3381                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3382         } else {
3383                 /*
3384                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3385                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3386                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3387                  * move_tasks).
3388                  */
3389                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3390                         sd->balance_interval *= 2;
3391         }
3392
3393         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3394             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3395                 ld_moved = -1;
3396
3397         goto out;
3398
3399 out_balanced:
3400         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3401
3402         sd->nr_balance_failed = 0;
3403
3404 out_one_pinned:
3405         /* tune up the balancing interval */
3406         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3407                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3408                 sd->balance_interval *= 2;
3409
3410         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3411             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3412                 ld_moved = -1;
3413         else
3414                 ld_moved = 0;
3415 out:
3416         return ld_moved;
3417 }
3418
3419 /*
3420  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3421  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3422  */
3423 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3424 {
3425         struct sched_domain *sd;
3426         int pulled_task = 0;
3427         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3428
3429         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
3430
3431         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
3432                 return;
3433
3434         /*
3435          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
3436          */
3437         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
3438
3439         update_shares(this_cpu);
3440         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3441                 unsigned long interval;
3442                 int balance = 1;
3443
3444                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3445                         continue;
3446
3447                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
3448                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3449                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
3450                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
3451                 }
3452
3453                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3454                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3455                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3456                 if (pulled_task) {
3457                         this_rq->idle_stamp = 0;
3458                         break;
3459                 }
3460         }
3461
3462         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
3463
3464         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3465                 /*
3466                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3467                  * a busy processor. So reset next_balance.
3468                  */
3469                 this_rq->next_balance = next_balance;
3470         }
3471 }
3472
3473 /*
3474  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
3475  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
3476  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
3477  * avoids physical / logical imbalances.
3478  */
3479 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
3480 {
3481         struct rq *busiest_rq = data;
3482         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
3483         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3484         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3485         struct sched_domain *sd;
3486
3487         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
3488
3489         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
3490         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
3491                      !busiest_rq->active_balance))
3492                 goto out_unlock;
3493
3494         /* Is there any task to move? */
3495         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3496                 goto out_unlock;
3497
3498         /*
3499          * This condition is "impossible", if it occurs
3500          * we need to fix it. Originally reported by
3501          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3502          */
3503         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3504
3505         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3506         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3507
3508         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3509         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3510                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3511                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3512                                 break;
3513         }
3514
3515         if (likely(sd)) {
3516                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3517
3518                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3519                                   sd, CPU_IDLE))
3520                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3521                 else
3522                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3523         }
3524         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3525 out_unlock:
3526         busiest_rq->active_balance = 0;
3527         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
3528         return 0;
3529 }
3530
3531 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3532
3533 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, remote_sched_softirq_cb);
3534
3535 static void trigger_sched_softirq(void *data)
3536 {
3537         raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
3538 }
3539
3540 static inline void init_sched_softirq_csd(struct call_single_data *csd)
3541 {
3542         csd->func = trigger_sched_softirq;
3543         csd->info = NULL;
3544         csd->flags = 0;
3545         csd->priv = 0;
3546 }
3547
3548 /*
3549  * idle load balancing details
3550  * - One of the idle CPUs nominates itself as idle load_balancer, while
3551  *   entering idle.
3552  * - This idle load balancer CPU will also go into tickless mode when
3553  *   it is idle, just like all other idle CPUs
3554  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
3555  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
3556  *   load balancing for all the idle CPUs.
3557  */
3558 static struct {
3559         atomic_t load_balancer;
3560         atomic_t first_pick_cpu;
3561         atomic_t second_pick_cpu;
3562         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
3563         cpumask_var_t grp_idle_mask;
3564         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
3565 } nohz ____cacheline_aligned;
3566
3567 int get_nohz_load_balancer(void)
3568 {
3569         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
3570 }
3571
3572 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3573 /**
3574  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
3575  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
3576  *              be returned.
3577  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
3578  *              for the given cpu.
3579  *
3580  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
3581  */
3582 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
3583 {
3584         struct sched_domain *sd;
3585
3586         for_each_domain(cpu, sd)
3587                 if (sd && (sd->flags & flag))
3588                         break;
3589
3590         return sd;
3591 }
3592
3593 /**
3594  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
3595  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
3596  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
3597  *              for cpu.
3598  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
3599  *
3600  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
3601  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
3602  */
3603 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
3604         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
3605                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
3606
3607 /**
3608  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
3609  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
3610  *
3611  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
3612  *
3613  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
3614  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
3615  * sched_group is semi-idle or not.
3616  */
3617 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
3618 {
3619         cpumask_and(nohz.grp_idle_mask, nohz.idle_cpus_mask,
3620                                         sched_group_cpus(ilb_group));
3621
3622         /*
3623          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
3624          * and atleast one idle cpu.
3625          */
3626         if (cpumask_empty(nohz.grp_idle_mask))
3627                 return 0;
3628
3629         if (cpumask_equal(nohz.grp_idle_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
3630                 return 0;
3631
3632         return 1;
3633 }
3634 /**
3635  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
3636  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
3637  *
3638  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
3639  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
3640  *
3641  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
3642  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
3643  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
3644  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
3645  */
3646 static int find_new_ilb(int cpu)
3647 {
3648         struct sched_domain *sd;
3649         struct sched_group *ilb_group;
3650
3651         /*
3652          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
3653          * when power-aware load balancing is enabled
3654          */
3655         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
3656                 goto out_done;
3657
3658         /*
3659          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
3660          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
3661          */
3662         if (cpumask_weight(nohz.idle_cpus_mask) < 2)
3663                 goto out_done;
3664
3665         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
3666                 ilb_group = sd->groups;
3667
3668                 do {
3669                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
3670                                 return cpumask_first(nohz.grp_idle_mask);
3671
3672                         ilb_group = ilb_group->next;
3673
3674                 } while (ilb_group != sd->groups);
3675         }
3676
3677 out_done:
3678         return nr_cpu_ids;
3679 }
3680 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
3681 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
3682 {
3683         return nr_cpu_ids;
3684 }
3685 #endif
3686
3687 /*
3688  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
3689  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
3690  * CPU (if there is one).
3691  */
3692 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
3693 {
3694         int ilb_cpu;
3695
3696         nohz.next_balance++;
3697
3698         ilb_cpu = get_nohz_load_balancer();
3699
3700         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids) {
3701                 ilb_cpu = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
3702                 if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
3703                         return;
3704         }
3705
3706         if (!cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick) {
3707                 struct call_single_data *cp;
3708
3709                 cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick = 1;
3710                 cp = &per_cpu(remote_sched_softirq_cb, cpu);
3711                 __smp_call_function_single(ilb_cpu, cp, 0);
3712         }
3713         return;
3714 }
3715
3716 /*
3717  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3718  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3719  * load balancing on behalf of all those cpus.
3720  *
3721  * When the ilb owner becomes busy, we will not have new ilb owner until some
3722  * idle CPU wakes up and goes back to idle or some busy CPU tries to kick
3723  * idle load balancing by kicking one of the idle CPUs.
3724  *
3725  * Ticks are stopped for the ilb owner as well, with busy CPU kicking this
3726  * ilb owner CPU in future (when there is a need for idle load balancing on
3727  * behalf of all idle CPUs).
3728  */
3729 void select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3730 {
3731         int cpu = smp_processor_id();
3732
3733         if (stop_tick) {
3734                 if (!cpu_active(cpu)) {
3735                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
3736                                 return;
3737
3738                         /*
3739                          * If we are going offline and still the leader,
3740                          * give up!
3741                          */
3742                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3743                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3744                                 BUG();
3745
3746                         return;
3747                 }
3748
3749                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3750
3751                 if (atomic_read(&nohz.first_pick_cpu) == cpu)
3752                         atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3753                 if (atomic_read(&nohz.second_pick_cpu) == cpu)
3754                         atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3755
3756                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) >= nr_cpu_ids) {
3757                         int new_ilb;
3758
3759                         /* make me the ilb owner */
3760                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids,
3761                                            cpu) != nr_cpu_ids)
3762                                 return;
3763
3764                         /*
3765                          * Check to see if there is a more power-efficient
3766                          * ilb.
3767                          */
3768                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
3769                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
3770                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
3771                                 resched_cpu(new_ilb);
3772                                 return;
3773                         }
3774                         return;
3775                 }
3776         } else {
3777                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask))
3778                         return;
3779
3780                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3781
3782                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3783                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3784                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3785                                 BUG();
3786         }
3787         return;
3788 }
3789 #endif
3790
3791 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3792
3793 /*
3794  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3795  * and initiates a balancing operation if so.
3796  *
3797  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3798  */
3799 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3800 {
3801         int balance = 1;
3802         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3803         unsigned long interval;
3804         struct sched_domain *sd;
3805         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3806         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3807         int update_next_balance = 0;
3808         int need_serialize;
3809
3810         update_shares(cpu);
3811
3812         for_each_domain(cpu, sd) {
3813                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3814                         continue;
3815
3816                 interval = sd->balance_interval;
3817                 if (idle != CPU_IDLE)
3818                         interval *= sd->busy_factor;
3819
3820                 /* scale ms to jiffies */
3821                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3822                 if (unlikely(!interval))
3823                         interval = 1;
3824                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3825                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3826
3827                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3828
3829                 if (need_serialize) {
3830                         if (!spin_trylock(&balancing))
3831                                 goto out;
3832                 }
3833
3834                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3835                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3836                                 /*
3837                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3838                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3839                                  * not idle.
3840                                  */
3841                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3842                         }
3843                         sd->last_balance = jiffies;
3844                 }
3845                 if (need_serialize)
3846                         spin_unlock(&balancing);
3847 out:
3848                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3849                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3850                         update_next_balance = 1;
3851                 }
3852
3853                 /*
3854                  * Stop the load balance at this level. There is another
3855                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3856                  * actively.
3857                  */
3858                 if (!balance)
3859                         break;
3860         }
3861
3862         /*
3863          * next_balance will be updated only when there is a need.
3864          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3865          * updated.
3866          */
3867         if (likely(update_next_balance))
3868                 rq->next_balance = next_balance;
3869 }
3870
3871 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3872 /*
3873  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
3874  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3875  */
3876 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
3877 {
3878         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3879         struct rq *rq;
3880         int balance_cpu;
3881
3882         if (idle != CPU_IDLE || !this_rq->nohz_balance_kick)
3883                 return;
3884
3885         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
3886                 if (balance_cpu == this_cpu)
3887                         continue;
3888
3889                 /*
3890                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3891                  * work being done for other cpus. Next load
3892                  * balancing owner will pick it up.
3893                  */
3894                 if (need_resched()) {
3895                         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3896                         break;
3897                 }
3898
3899                 raw_spin_lock_irq(&this_rq->lock);
3900                 update_rq_clock(this_rq);
3901                 update_cpu_load(this_rq);
3902                 raw_spin_unlock_irq(&this_rq->lock);
3903
3904                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3905
3906                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
3907                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3908                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3909         }
3910         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
3911         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3912 }
3913
3914 /*
3915  * Current heuristic for kicking the idle load balancer
3916  * - first_pick_cpu is the one of the busy CPUs. It will kick
3917  *   idle load balancer when it has more than one process active. This
3918  *   eliminates the need for idle load balancing altogether when we have
3919  *   only one running process in the system (common case).
3920  * - If there are more than one busy CPU, idle load balancer may have
3921  *   to run for active_load_balance to happen (i.e., two busy CPUs are
3922  *   SMT or core siblings and can run better if they move to different
3923  *   physical CPUs). So, second_pick_cpu is the second of the busy CPUs
3924  *   which will kick idle load balancer as soon as it has any load.
3925  */
3926 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
3927 {
3928         unsigned long now = jiffies;
3929         int ret;
3930         int first_pick_cpu, second_pick_cpu;
3931
3932         if (time_before(now, nohz.next_balance))
3933                 return 0;
3934
3935         if (rq->idle_at_tick)
3936                 return 0;
3937
3938         first_pick_cpu = atomic_read(&nohz.first_pick_cpu);
3939         second_pick_cpu = atomic_read(&nohz.second_pick_cpu);
3940
3941         if (first_pick_cpu < nr_cpu_ids && first_pick_cpu != cpu &&
3942             second_pick_cpu < nr_cpu_ids && second_pick_cpu != cpu)
3943                 return 0;
3944
3945         ret = atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3946         if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3947                 atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3948                 if (rq->nr_running > 1)
3949                         return 1;
3950         } else {
3951                 ret = atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3952                 if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3953                         if (rq->nr_running)
3954                                 return 1;
3955                 }
3956         }
3957         return 0;
3958 }
3959 #else
3960 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
3961 #endif
3962
3963 /*
3964  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3965  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
3966  */
3967 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3968 {
3969         int this_cpu = smp_processor_id();
3970         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3971         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3972                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3973
3974         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3975
3976         /*
3977          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
3978          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3979          * stopped.
3980          */
3981         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
3982 }
3983
3984 static inline int on_null_domain(int cpu)
3985 {
3986         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
3987 }
3988
3989 /*
3990  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3991  */
3992 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3993 {
3994         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
3995         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
3996             likely(!on_null_domain(cpu)))
3997                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3998 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3999         else if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
4000                 nohz_balancer_kick(cpu);
4001 #endif
4002 }
4003
4004 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
4005 {
4006         update_sysctl();
4007 }
4008
4009 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
4010 {
4011         update_sysctl();
4012 }
4013
4014 #else   /* CONFIG_SMP */
4015
4016 /*
4017  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4018  */
4019 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4020 {
4021 }
4022
4023 #endif /* CONFIG_SMP */
4024
4025 /*
4026  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
4027  */
4028 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
4029 {
4030         struct cfs_rq *cfs_rq;
4031         struct sched_entity *se = &curr->se;
4032
4033         for_each_sched_entity(se) {
4034                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4035                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
4036         }
4037 }
4038
4039 /*
4040  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
4041  *  - child not yet on the tasklist
4042  *  - preemption disabled
4043  */
4044 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
4045 {
4046         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(current);
4047         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
4048         int this_cpu = smp_processor_id();
4049         struct rq *rq = this_rq();
4050         unsigned long flags;
4051
4052         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4053
4054         update_rq_clock(rq);
4055
4056         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
4057                 rcu_read_lock();
4058                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
4059                 rcu_read_unlock();
4060         }
4061
4062         update_curr(cfs_rq);
4063
4064         if (curr)
4065                 se->vruntime = curr->vruntime;
4066         place_entity(cfs_rq, se, 1);
4067
4068         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
4069                 /*
4070                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
4071                  * 'current' within the tree based on its new key value.
4072                  */
4073                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
4074                 resched_task(rq->curr);
4075         }
4076
4077         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4078
4079         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4080 }
4081
4082 /*
4083  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
4084  * the current task.
4085  */
4086 static void prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
4087                               int oldprio, int running)
4088 {
4089         /*
4090          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4091          * our priority decreased, or if we are not currently running on
4092          * this runqueue and our priority is higher than the current's
4093          */
4094         if (running) {
4095                 if (p->prio > oldprio)
4096                         resched_task(rq->curr);
4097         } else
4098                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4099 }
4100
4101 /*
4102  * We switched to the sched_fair class.
4103  */
4104 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
4105                              int running)
4106 {
4107         /*
4108          * We were most likely switched from sched_rt, so
4109          * kick off the schedule if running, otherwise just see
4110          * if we can still preempt the current task.
4111          */
4112         if (running)
4113                 resched_task(rq->curr);
4114         else
4115                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4116 }
4117
4118 /* Account for a task changing its policy or group.
4119  *
4120  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
4121  * migrates between groups/classes.
4122  */
4123 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
4124 {
4125         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
4126
4127         for_each_sched_entity(se)
4128                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
4129 }
4130
4131 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4132 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
4133 {
4134         /*
4135          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
4136          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
4137          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
4138          * bonus in place_entity()).
4139          *
4140          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
4141          * ->vruntime to a relative base.
4142          *
4143          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
4144          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
4145          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
4146          */
4147         if (!on_rq)
4148                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4149         set_task_rq(p, task_cpu(p));
4150         if (!on_rq)
4151                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4152 }
4153 #endif
4154
4155 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
4156 {
4157         struct sched_entity *se = &task->se;
4158         unsigned int rr_interval = 0;
4159
4160         /*
4161          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
4162          * idle runqueue:
4163          */
4164         if (rq->cfs.load.weight)
4165                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4166
4167         return rr_interval;
4168 }
4169
4170 /*
4171  * All the scheduling class methods:
4172  */
4173 static const struct sched_class fair_sched_class = {
4174         .next                   = &idle_sched_class,
4175         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
4176         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
4177         .yield_task             = yield_task_fair,
4178
4179         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
4180
4181         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
4182         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
4183
4184 #ifdef CONFIG_SMP
4185         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
4186
4187         .rq_online              = rq_online_fair,
4188         .rq_offline             = rq_offline_fair,
4189
4190         .task_waking            = task_waking_fair,
4191 #endif
4192
4193         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
4194         .task_tick              = task_tick_fair,
4195         .task_fork              = task_fork_fair,
4196
4197         .prio_changed           = prio_changed_fair,
4198         .switched_to            = switched_to_fair,
4199
4200         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
4201
4202 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4203         .task_move_group        = task_move_group_fair,
4204 #endif
4205 };
4206
4207 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4208 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
4209 {
4210         struct cfs_rq *cfs_rq;
4211
4212         rcu_read_lock();
4213         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
4214                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
4215         rcu_read_unlock();
4216 }
4217 #endif