Merge branch 'core-fixes-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[safe/jmp/linux-2.6] / kernel / sched_fair.c
index b71ee2c..3816f21 100644 (file)
@@ -143,6 +143,49 @@ static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
        return se->parent;
 }
 
+/* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
+static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
+{
+       int depth = 0;
+
+       for_each_sched_entity(se)
+               depth++;
+
+       return depth;
+}
+
+static void
+find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
+{
+       int se_depth, pse_depth;
+
+       /*
+        * preemption test can be made between sibling entities who are in the
+        * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
+        * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
+        * parent.
+        */
+
+       /* First walk up until both entities are at same depth */
+       se_depth = depth_se(*se);
+       pse_depth = depth_se(*pse);
+
+       while (se_depth > pse_depth) {
+               se_depth--;
+               *se = parent_entity(*se);
+       }
+
+       while (pse_depth > se_depth) {
+               pse_depth--;
+               *pse = parent_entity(*pse);
+       }
+
+       while (!is_same_group(*se, *pse)) {
+               *se = parent_entity(*se);
+               *pse = parent_entity(*pse);
+       }
+}
+
 #else  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 
 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
@@ -193,6 +236,11 @@ static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
        return NULL;
 }
 
+static inline void
+find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
+{
+}
+
 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 
 
@@ -235,7 +283,7 @@ static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
                                                   struct sched_entity,
                                                   run_node);
 
-               if (vruntime == cfs_rq->min_vruntime)
+               if (!cfs_rq->curr)
                        vruntime = se->vruntime;
                else
                        vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
@@ -293,23 +341,20 @@ static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
                cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
        }
 
-       if (cfs_rq->next == se)
-               cfs_rq->next = NULL;
-
        rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
 }
 
-static inline struct rb_node *first_fair(struct cfs_rq *cfs_rq)
-{
-       return cfs_rq->rb_leftmost;
-}
-
 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 {
-       return rb_entry(first_fair(cfs_rq), struct sched_entity, run_node);
+       struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
+
+       if (!left)
+               return NULL;
+
+       return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
 }
 
-static inline struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
+static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 {
        struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
 
@@ -341,20 +386,6 @@ int sched_nr_latency_handler(struct ctl_table *table, int write,
 #endif
 
 /*
- * delta *= P[w / rw]
- */
-static inline unsigned long
-calc_delta_weight(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
-{
-       for_each_sched_entity(se) {
-               delta = calc_delta_mine(delta,
-                               se->load.weight, &cfs_rq_of(se)->load);
-       }
-
-       return delta;
-}
-
-/*
  * delta /= w
  */
 static inline unsigned long
@@ -395,12 +426,23 @@ static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
  */
 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 {
-       unsigned long nr_running = cfs_rq->nr_running;
+       u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
+
+       for_each_sched_entity(se) {
+               struct load_weight *load;
+
+               cfs_rq = cfs_rq_of(se);
+               load = &cfs_rq->load;
 
-       if (unlikely(!se->on_rq))
-               nr_running++;
+               if (unlikely(!se->on_rq)) {
+                       struct load_weight lw = cfs_rq->load;
 
-       return calc_delta_weight(__sched_period(nr_running), se);
+                       update_load_add(&lw, se->load.weight);
+                       load = &lw;
+               }
+               slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
+       }
+       return slice;
 }
 
 /*
@@ -447,6 +489,8 @@ static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
         * overflow on 32 bits):
         */
        delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
+       if (!delta_exec)
+               return;
 
        __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
        curr->exec_start = now;
@@ -636,9 +680,13 @@ place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
                        unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
 
                        /*
-                        * convert the sleeper threshold into virtual time
+                        * Convert the sleeper threshold into virtual time.
+                        * SCHED_IDLE is a special sub-class.  We care about
+                        * fairness only relative to other SCHED_IDLE tasks,
+                        * all of which have the same weight.
                         */
-                       if (sched_feat(NORMALIZED_SLEEPER))
+                       if (sched_feat(NORMALIZED_SLEEPER) &&
+                                       task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)
                                thresh = calc_delta_fair(thresh, se);
 
                        vruntime -= thresh;
@@ -671,6 +719,21 @@ enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
                __enqueue_entity(cfs_rq, se);
 }
 
+static void __clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
+{
+       if (cfs_rq->last == se)
+               cfs_rq->last = NULL;
+
+       if (cfs_rq->next == se)
+               cfs_rq->next = NULL;
+}
+
+static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
+{
+       for_each_sched_entity(se)
+               __clear_buddies(cfs_rq_of(se), se);
+}
+
 static void
 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
 {
@@ -693,6 +756,8 @@ dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
 #endif
        }
 
+       clear_buddies(cfs_rq, se);
+
        if (se != cfs_rq->curr)
                __dequeue_entity(cfs_rq, se);
        account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
@@ -709,8 +774,14 @@ check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
 
        ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
        delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
-       if (delta_exec > ideal_runtime)
+       if (delta_exec > ideal_runtime) {
                resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
+               /*
+                * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
+                * re-elected due to buddy favours.
+                */
+               clear_buddies(cfs_rq, curr);
+       }
 }
 
 static void
@@ -743,29 +814,18 @@ set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
        se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
 }
 
-static struct sched_entity *
-pick_next(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
-{
-       struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
-       u64 pair_slice = rq->clock - cfs_rq->pair_start;
-
-       if (!cfs_rq->next || pair_slice > sysctl_sched_min_granularity) {
-               cfs_rq->pair_start = rq->clock;
-               return se;
-       }
-
-       return cfs_rq->next;
-}
+static int
+wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
 
 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 {
-       struct sched_entity *se = NULL;
+       struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
 
-       if (first_fair(cfs_rq)) {
-               se = __pick_next_entity(cfs_rq);
-               se = pick_next(cfs_rq, se);
-               set_next_entity(cfs_rq, se);
-       }
+       if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, se) < 1)
+               return cfs_rq->next;
+
+       if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, se) < 1)
+               return cfs_rq->last;
 
        return se;
 }
@@ -937,6 +997,8 @@ static void yield_task_fair(struct rq *rq)
        if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
                return;
 
+       clear_buddies(cfs_rq, se);
+
        if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
                update_rq_clock(rq);
                /*
@@ -970,16 +1032,33 @@ static void yield_task_fair(struct rq *rq)
  * search starts with cpus closest then further out as needed,
  * so we always favor a closer, idle cpu.
  * Domains may include CPUs that are not usable for migration,
- * hence we need to mask them out (cpu_active_map)
+ * hence we need to mask them out (cpu_active_mask)
  *
  * Returns the CPU we should wake onto.
  */
 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
 {
-       cpumask_t tmp;
        struct sched_domain *sd;
        int i;
+       unsigned int chosen_wakeup_cpu;
+       int this_cpu;
+
+       /*
+        * At POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP level, if both this_cpu and prev_cpu
+        * are idle and this is not a kernel thread and this task's affinity
+        * allows it to be moved to preferred cpu, then just move!
+        */
+
+       this_cpu = smp_processor_id();
+       chosen_wakeup_cpu =
+               cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
+
+       if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP &&
+               idle_cpu(cpu) && idle_cpu(this_cpu) &&
+               p->mm && !(p->flags & PF_KTHREAD) &&
+               cpu_isset(chosen_wakeup_cpu, p->cpus_allowed))
+               return chosen_wakeup_cpu;
 
        /*
         * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
@@ -997,10 +1076,9 @@ static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
                if ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE)
                    || ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE_FAR)
                        && !task_hot(p, task_rq(p)->clock, sd))) {
-                       cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
-                       cpus_and(tmp, tmp, cpu_active_map);
-                       for_each_cpu_mask_nr(i, tmp) {
-                               if (idle_cpu(i)) {
+                       for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd),
+                                        &p->cpus_allowed) {
+                               if (cpu_active(i) && idle_cpu(i)) {
                                        if (i != task_cpu(p)) {
                                                schedstat_inc(p,
                                                       se.nr_wakeups_idle);
@@ -1193,13 +1271,13 @@ static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sync)
         * this_cpu and prev_cpu are present in:
         */
        for_each_domain(this_cpu, sd) {
-               if (cpu_isset(prev_cpu, sd->span)) {
+               if (cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd))) {
                        this_sd = sd;
                        break;
                }
        }
 
-       if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
+       if (unlikely(!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)))
                goto out;
 
        /*
@@ -1236,41 +1314,146 @@ out:
 }
 #endif /* CONFIG_SMP */
 
-static unsigned long wakeup_gran(struct sched_entity *se)
+/*
+ * Adaptive granularity
+ *
+ * se->avg_wakeup gives the average time a task runs until it does a wakeup,
+ * with the limit of wakeup_gran -- when it never does a wakeup.
+ *
+ * So the smaller avg_wakeup is the faster we want this task to preempt,
+ * but we don't want to treat the preemptee unfairly and therefore allow it
+ * to run for at least the amount of time we'd like to run.
+ *
+ * NOTE: we use 2*avg_wakeup to increase the probability of actually doing one
+ *
+ * NOTE: we use *nr_running to scale with load, this nicely matches the
+ *       degrading latency on load.
+ */
+static unsigned long
+adaptive_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
+{
+       u64 this_run = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
+       u64 expected_wakeup = 2*se->avg_wakeup * cfs_rq_of(se)->nr_running;
+       u64 gran = 0;
+
+       if (this_run < expected_wakeup)
+               gran = expected_wakeup - this_run;
+
+       return min_t(s64, gran, sysctl_sched_wakeup_granularity);
+}
+
+static unsigned long
+wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
 {
        unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
 
+       if (cfs_rq_of(curr)->curr && sched_feat(ADAPTIVE_GRAN))
+               gran = adaptive_gran(curr, se);
+
        /*
-        * More easily preempt - nice tasks, while not making it harder for
-        * + nice tasks.
+        * Since its curr running now, convert the gran from real-time
+        * to virtual-time in his units.
         */
-       if (sched_feat(ASYM_GRAN))
-               gran = calc_delta_mine(gran, NICE_0_LOAD, &se->load);
+       if (sched_feat(ASYM_GRAN)) {
+               /*
+                * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
+                * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
+                * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
+                * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
+                * be smaller, again penalizing the lighter task.
+                *
+                * This is especially important for buddies when the leftmost
+                * task is higher priority than the buddy.
+                */
+               if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
+                       gran = calc_delta_fair(gran, se);
+       } else {
+               if (unlikely(curr->load.weight != NICE_0_LOAD))
+                       gran = calc_delta_fair(gran, curr);
+       }
 
        return gran;
 }
 
 /*
+ * Should 'se' preempt 'curr'.
+ *
+ *             |s1
+ *        |s2
+ *   |s3
+ *         g
+ *      |<--->|c
+ *
+ *  w(c, s1) = -1
+ *  w(c, s2) =  0
+ *  w(c, s3) =  1
+ *
+ */
+static int
+wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
+{
+       s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
+
+       if (vdiff <= 0)
+               return -1;
+
+       gran = wakeup_gran(curr, se);
+       if (vdiff > gran)
+               return 1;
+
+       return 0;
+}
+
+static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
+{
+       if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
+               for_each_sched_entity(se)
+                       cfs_rq_of(se)->last = se;
+       }
+}
+
+static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
+{
+       if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
+               for_each_sched_entity(se)
+                       cfs_rq_of(se)->next = se;
+       }
+}
+
+/*
  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
  */
 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
 {
        struct task_struct *curr = rq->curr;
-       struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
        struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
-       s64 delta_exec;
+       struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
+
+       update_curr(cfs_rq);
 
        if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
-               update_rq_clock(rq);
-               update_curr(cfs_rq);
                resched_task(curr);
                return;
        }
 
+       if (unlikely(p->sched_class != &fair_sched_class))
+               return;
+
        if (unlikely(se == pse))
                return;
 
-       cfs_rq_of(pse)->next = pse;
+       /*
+        * Only set the backward buddy when the current task is still on the
+        * rq. This can happen when a wakeup gets interleaved with schedule on
+        * the ->pre_schedule() or idle_balance() point, either of which can
+        * drop the rq lock.
+        *
+        * Also, during early boot the idle thread is in the fair class, for
+        * obvious reasons its a bad idea to schedule back to the idle thread.
+        */
+       if (sched_feat(LAST_BUDDY) && likely(se->on_rq && curr != rq->idle))
+               set_last_buddy(se);
+       set_next_buddy(pse);
 
        /*
         * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
@@ -1280,12 +1463,18 @@ static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
                return;
 
        /*
-        * Batch tasks do not preempt (their preemption is driven by
+        * Batch and idle tasks do not preempt (their preemption is driven by
         * the tick):
         */
-       if (unlikely(p->policy == SCHED_BATCH))
+       if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
                return;
 
+       /* Idle tasks are by definition preempted by everybody. */
+       if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE)) {
+               resched_task(curr);
+               return;
+       }
+
        if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
                return;
 
@@ -1296,9 +1485,19 @@ static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
                return;
        }
 
-       delta_exec = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
-       if (delta_exec > wakeup_gran(pse))
-               resched_task(curr);
+       find_matching_se(&se, &pse);
+
+       while (se) {
+               BUG_ON(!pse);
+
+               if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1) {
+                       resched_task(curr);
+                       break;
+               }
+
+               se = parent_entity(se);
+               pse = parent_entity(pse);
+       }
 }
 
 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
@@ -1312,6 +1511,12 @@ static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
 
        do {
                se = pick_next_entity(cfs_rq);
+               /*
+                * If se was a buddy, clear it so that it will have to earn
+                * the favour again.
+                */
+               __clear_buddies(cfs_rq, se);
+               set_next_entity(cfs_rq, se);
                cfs_rq = group_cfs_rq(se);
        } while (cfs_rq);
 
@@ -1493,8 +1698,6 @@ static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
        }
 }
 
-#define swap(a, b) do { typeof(a) tmp = (a); (a) = (b); (b) = tmp; } while (0)
-
 /*
  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks