tracing/function: Fix the return value of ftrace_trace_onoff_callback()
[safe/jmp/linux-2.6] / 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
25 /*
26  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
27  * (default: 20ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
28  *
29  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
30  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
31  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
32  * based scheduling concepts.
33  *
34  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
35  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
36  */
37 unsigned int sysctl_sched_latency = 20000000ULL;
38
39 /*
40  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
41  * (default: 4 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
42  */
43 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 4000000ULL;
44
45 /*
46  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
47  */
48 static unsigned int sched_nr_latency = 5;
49
50 /*
51  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
52  * parent will (try to) run first.
53  */
54 const_debug unsigned int sysctl_sched_child_runs_first = 1;
55
56 /*
57  * sys_sched_yield() compat mode
58  *
59  * This option switches the agressive yield implementation of the
60  * old scheduler back on.
61  */
62 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
63
64 /*
65  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
66  * (default: 5 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
67  *
68  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
69  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
70  * have immediate wakeup/sleep latencies.
71  */
72 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 5000000UL;
73
74 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
75
76 static const struct sched_class fair_sched_class;
77
78 /**************************************************************
79  * CFS operations on generic schedulable entities:
80  */
81
82 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
83 {
84         return container_of(se, struct task_struct, se);
85 }
86
87 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
88
89 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
90 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
91 {
92         return cfs_rq->rq;
93 }
94
95 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
96 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
97
98 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
99 #define for_each_sched_entity(se) \
100                 for (; se; se = se->parent)
101
102 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
103 {
104         return p->se.cfs_rq;
105 }
106
107 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
108 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
109 {
110         return se->cfs_rq;
111 }
112
113 /* runqueue "owned" by this group */
114 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
115 {
116         return grp->my_q;
117 }
118
119 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
120  * another cpu ('this_cpu')
121  */
122 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
123 {
124         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
125 }
126
127 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
128 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
129         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
130
131 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
132 static inline int
133 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
134 {
135         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
136                 return 1;
137
138         return 0;
139 }
140
141 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
142 {
143         return se->parent;
144 }
145
146 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
147 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
148 {
149         int depth = 0;
150
151         for_each_sched_entity(se)
152                 depth++;
153
154         return depth;
155 }
156
157 static void
158 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
159 {
160         int se_depth, pse_depth;
161
162         /*
163          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
164          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
165          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
166          * parent.
167          */
168
169         /* First walk up until both entities are at same depth */
170         se_depth = depth_se(*se);
171         pse_depth = depth_se(*pse);
172
173         while (se_depth > pse_depth) {
174                 se_depth--;
175                 *se = parent_entity(*se);
176         }
177
178         while (pse_depth > se_depth) {
179                 pse_depth--;
180                 *pse = parent_entity(*pse);
181         }
182
183         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
184                 *se = parent_entity(*se);
185                 *pse = parent_entity(*pse);
186         }
187 }
188
189 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
190
191 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
192 {
193         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
194 }
195
196 #define entity_is_task(se)      1
197
198 #define for_each_sched_entity(se) \
199                 for (; se; se = NULL)
200
201 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
202 {
203         return &task_rq(p)->cfs;
204 }
205
206 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
207 {
208         struct task_struct *p = task_of(se);
209         struct rq *rq = task_rq(p);
210
211         return &rq->cfs;
212 }
213
214 /* runqueue "owned" by this group */
215 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
216 {
217         return NULL;
218 }
219
220 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
221 {
222         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
223 }
224
225 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
226                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
227
228 static inline int
229 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
230 {
231         return 1;
232 }
233
234 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
235 {
236         return NULL;
237 }
238
239 static inline void
240 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
241 {
242 }
243
244 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
245
246
247 /**************************************************************
248  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
249  */
250
251 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
252 {
253         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
254         if (delta > 0)
255                 min_vruntime = vruntime;
256
257         return min_vruntime;
258 }
259
260 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
261 {
262         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
263         if (delta < 0)
264                 min_vruntime = vruntime;
265
266         return min_vruntime;
267 }
268
269 static inline s64 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
270 {
271         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
272 }
273
274 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
275 {
276         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
277
278         if (cfs_rq->curr)
279                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
280
281         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
282                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
283                                                    struct sched_entity,
284                                                    run_node);
285
286                 if (!cfs_rq->curr)
287                         vruntime = se->vruntime;
288                 else
289                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
290         }
291
292         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
293 }
294
295 /*
296  * Enqueue an entity into the rb-tree:
297  */
298 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
299 {
300         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
301         struct rb_node *parent = NULL;
302         struct sched_entity *entry;
303         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
304         int leftmost = 1;
305
306         /*
307          * Find the right place in the rbtree:
308          */
309         while (*link) {
310                 parent = *link;
311                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
312                 /*
313                  * We dont care about collisions. Nodes with
314                  * the same key stay together.
315                  */
316                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
317                         link = &parent->rb_left;
318                 } else {
319                         link = &parent->rb_right;
320                         leftmost = 0;
321                 }
322         }
323
324         /*
325          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
326          * used):
327          */
328         if (leftmost)
329                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
330
331         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
332         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
333 }
334
335 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
336 {
337         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
338                 struct rb_node *next_node;
339
340                 next_node = rb_next(&se->run_node);
341                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
342         }
343
344         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
345 }
346
347 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
348 {
349         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
350
351         if (!left)
352                 return NULL;
353
354         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
355 }
356
357 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
358 {
359         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
360
361         if (!last)
362                 return NULL;
363
364         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
365 }
366
367 /**************************************************************
368  * Scheduling class statistics methods:
369  */
370
371 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
372 int sched_nr_latency_handler(struct ctl_table *table, int write,
373                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
374                 loff_t *ppos)
375 {
376         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
377
378         if (ret || !write)
379                 return ret;
380
381         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
382                                         sysctl_sched_min_granularity);
383
384         return 0;
385 }
386 #endif
387
388 /*
389  * delta /= w
390  */
391 static inline unsigned long
392 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
393 {
394         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
395                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
396
397         return delta;
398 }
399
400 /*
401  * The idea is to set a period in which each task runs once.
402  *
403  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
404  * this period because otherwise the slices get too small.
405  *
406  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
407  */
408 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
409 {
410         u64 period = sysctl_sched_latency;
411         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
412
413         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
414                 period = sysctl_sched_min_granularity;
415                 period *= nr_running;
416         }
417
418         return period;
419 }
420
421 /*
422  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
423  * proportional to the weight.
424  *
425  * s = p*P[w/rw]
426  */
427 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
428 {
429         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
430
431         for_each_sched_entity(se) {
432                 struct load_weight *load;
433                 struct load_weight lw;
434
435                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
436                 load = &cfs_rq->load;
437
438                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
439                         lw = cfs_rq->load;
440
441                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
442                         load = &lw;
443                 }
444                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
445         }
446         return slice;
447 }
448
449 /*
450  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
451  *
452  * vs = s/w
453  */
454 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
455 {
456         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
457 }
458
459 /*
460  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
461  * are not in our scheduling class.
462  */
463 static inline void
464 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
465               unsigned long delta_exec)
466 {
467         unsigned long delta_exec_weighted;
468
469         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
470
471         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
472         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
473         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
474         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
475         update_min_vruntime(cfs_rq);
476 }
477
478 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
479 {
480         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
481         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
482         unsigned long delta_exec;
483
484         if (unlikely(!curr))
485                 return;
486
487         /*
488          * Get the amount of time the current task was running
489          * since the last time we changed load (this cannot
490          * overflow on 32 bits):
491          */
492         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
493         if (!delta_exec)
494                 return;
495
496         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
497         curr->exec_start = now;
498
499         if (entity_is_task(curr)) {
500                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
501
502                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
503                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
504         }
505 }
506
507 static inline void
508 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
509 {
510         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
511 }
512
513 /*
514  * Task is being enqueued - update stats:
515  */
516 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
517 {
518         /*
519          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
520          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
521          */
522         if (se != cfs_rq->curr)
523                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
524 }
525
526 static void
527 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
528 {
529         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
530                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
531         schedstat_set(se->wait_count, se->wait_count + 1);
532         schedstat_set(se->wait_sum, se->wait_sum +
533                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start);
534         schedstat_set(se->wait_start, 0);
535 }
536
537 static inline void
538 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
539 {
540         /*
541          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
542          * waiting task:
543          */
544         if (se != cfs_rq->curr)
545                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
546 }
547
548 /*
549  * We are picking a new current task - update its stats:
550  */
551 static inline void
552 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
553 {
554         /*
555          * We are starting a new run period:
556          */
557         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
558 }
559
560 /**************************************************
561  * Scheduling class queueing methods:
562  */
563
564 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
565 static void
566 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
567 {
568         cfs_rq->task_weight += weight;
569 }
570 #else
571 static inline void
572 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
573 {
574 }
575 #endif
576
577 static void
578 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
579 {
580         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
581         if (!parent_entity(se))
582                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
583         if (entity_is_task(se)) {
584                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
585                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
586         }
587         cfs_rq->nr_running++;
588         se->on_rq = 1;
589 }
590
591 static void
592 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
593 {
594         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
595         if (!parent_entity(se))
596                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
597         if (entity_is_task(se)) {
598                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
599                 list_del_init(&se->group_node);
600         }
601         cfs_rq->nr_running--;
602         se->on_rq = 0;
603 }
604
605 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
606 {
607 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
608         if (se->sleep_start) {
609                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
610                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
611
612                 if ((s64)delta < 0)
613                         delta = 0;
614
615                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
616                         se->sleep_max = delta;
617
618                 se->sleep_start = 0;
619                 se->sum_sleep_runtime += delta;
620
621                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
622         }
623         if (se->block_start) {
624                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
625                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
626
627                 if ((s64)delta < 0)
628                         delta = 0;
629
630                 if (unlikely(delta > se->block_max))
631                         se->block_max = delta;
632
633                 se->block_start = 0;
634                 se->sum_sleep_runtime += delta;
635
636                 /*
637                  * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by 20 to
638                  * get a milliseconds-range estimation of the amount of
639                  * time that the task spent sleeping:
640                  */
641                 if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
642
643                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(tsk),
644                                      delta >> 20);
645                 }
646                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
647         }
648 #endif
649 }
650
651 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
652 {
653 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
654         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
655
656         if (d < 0)
657                 d = -d;
658
659         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
660                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
661 #endif
662 }
663
664 static void
665 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
666 {
667         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
668
669         /*
670          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
671          * however the extra weight of the new task will slow them down a
672          * little, place the new task so that it fits in the slot that
673          * stays open at the end.
674          */
675         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
676                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
677
678         if (!initial) {
679                 /* sleeps upto a single latency don't count. */
680                 if (sched_feat(NEW_FAIR_SLEEPERS)) {
681                         unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
682
683                         /*
684                          * Convert the sleeper threshold into virtual time.
685                          * SCHED_IDLE is a special sub-class.  We care about
686                          * fairness only relative to other SCHED_IDLE tasks,
687                          * all of which have the same weight.
688                          */
689                         if (sched_feat(NORMALIZED_SLEEPER) &&
690                                         (!entity_is_task(se) ||
691                                          task_of(se)->policy != SCHED_IDLE))
692                                 thresh = calc_delta_fair(thresh, se);
693
694                         vruntime -= thresh;
695                 }
696
697                 /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
698                 vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
699         }
700
701         se->vruntime = vruntime;
702 }
703
704 static void
705 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
706 {
707         /*
708          * Update run-time statistics of the 'current'.
709          */
710         update_curr(cfs_rq);
711         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
712
713         if (wakeup) {
714                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
715                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
716         }
717
718         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
719         check_spread(cfs_rq, se);
720         if (se != cfs_rq->curr)
721                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
722 }
723
724 static void __clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
725 {
726         if (cfs_rq->last == se)
727                 cfs_rq->last = NULL;
728
729         if (cfs_rq->next == se)
730                 cfs_rq->next = NULL;
731 }
732
733 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
734 {
735         for_each_sched_entity(se)
736                 __clear_buddies(cfs_rq_of(se), se);
737 }
738
739 static void
740 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
741 {
742         /*
743          * Update run-time statistics of the 'current'.
744          */
745         update_curr(cfs_rq);
746
747         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
748         if (sleep) {
749 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
750                 if (entity_is_task(se)) {
751                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
752
753                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
754                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
755                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
756                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
757                 }
758 #endif
759         }
760
761         clear_buddies(cfs_rq, se);
762
763         if (se != cfs_rq->curr)
764                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
765         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
766         update_min_vruntime(cfs_rq);
767 }
768
769 /*
770  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
771  */
772 static void
773 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
774 {
775         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
776
777         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
778         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
779         if (delta_exec > ideal_runtime) {
780                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
781                 /*
782                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
783                  * re-elected due to buddy favours.
784                  */
785                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
786         }
787 }
788
789 static void
790 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
791 {
792         /* 'current' is not kept within the tree. */
793         if (se->on_rq) {
794                 /*
795                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
796                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
797                  * runqueue.
798                  */
799                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
800                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
801         }
802
803         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
804         cfs_rq->curr = se;
805 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
806         /*
807          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
808          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
809          * when there are only lesser-weight tasks around):
810          */
811         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
812                 se->slice_max = max(se->slice_max,
813                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
814         }
815 #endif
816         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
817 }
818
819 static int
820 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
821
822 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
823 {
824         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
825
826         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, se) < 1)
827                 return cfs_rq->next;
828
829         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, se) < 1)
830                 return cfs_rq->last;
831
832         return se;
833 }
834
835 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
836 {
837         /*
838          * If still on the runqueue then deactivate_task()
839          * was not called and update_curr() has to be done:
840          */
841         if (prev->on_rq)
842                 update_curr(cfs_rq);
843
844         check_spread(cfs_rq, prev);
845         if (prev->on_rq) {
846                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
847                 /* Put 'current' back into the tree. */
848                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
849         }
850         cfs_rq->curr = NULL;
851 }
852
853 static void
854 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
855 {
856         /*
857          * Update run-time statistics of the 'current'.
858          */
859         update_curr(cfs_rq);
860
861 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
862         /*
863          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
864          * validating it and just reschedule.
865          */
866         if (queued) {
867                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
868                 return;
869         }
870         /*
871          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
872          */
873         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
874                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
875                 return;
876 #endif
877
878         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
879                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
880 }
881
882 /**************************************************
883  * CFS operations on tasks:
884  */
885
886 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
887 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
888 {
889         struct sched_entity *se = &p->se;
890         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
891
892         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
893
894         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
895                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
896                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
897                 s64 delta = slice - ran;
898
899                 if (delta < 0) {
900                         if (rq->curr == p)
901                                 resched_task(p);
902                         return;
903                 }
904
905                 /*
906                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
907                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
908                  */
909                 if (rq->curr != p)
910                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
911
912                 hrtick_start(rq, delta);
913         }
914 }
915
916 /*
917  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
918  * current task is from our class and nr_running is low enough
919  * to matter.
920  */
921 static void hrtick_update(struct rq *rq)
922 {
923         struct task_struct *curr = rq->curr;
924
925         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
926                 return;
927
928         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
929                 hrtick_start_fair(rq, curr);
930 }
931 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
932 static inline void
933 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
934 {
935 }
936
937 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
938 {
939 }
940 #endif
941
942 /*
943  * The enqueue_task method is called before nr_running is
944  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
945  * then put the task into the rbtree:
946  */
947 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
948 {
949         struct cfs_rq *cfs_rq;
950         struct sched_entity *se = &p->se;
951
952         for_each_sched_entity(se) {
953                 if (se->on_rq)
954                         break;
955                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
956                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
957                 wakeup = 1;
958         }
959
960         hrtick_update(rq);
961 }
962
963 /*
964  * The dequeue_task method is called before nr_running is
965  * decreased. We remove the task from the rbtree and
966  * update the fair scheduling stats:
967  */
968 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
969 {
970         struct cfs_rq *cfs_rq;
971         struct sched_entity *se = &p->se;
972
973         for_each_sched_entity(se) {
974                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
975                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
976                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
977                 if (cfs_rq->load.weight)
978                         break;
979                 sleep = 1;
980         }
981
982         hrtick_update(rq);
983 }
984
985 /*
986  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
987  *
988  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
989  */
990 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
991 {
992         struct task_struct *curr = rq->curr;
993         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
994         struct sched_entity *rightmost, *se = &curr->se;
995
996         /*
997          * Are we the only task in the tree?
998          */
999         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
1000                 return;
1001
1002         clear_buddies(cfs_rq, se);
1003
1004         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
1005                 update_rq_clock(rq);
1006                 /*
1007                  * Update run-time statistics of the 'current'.
1008                  */
1009                 update_curr(cfs_rq);
1010
1011                 return;
1012         }
1013         /*
1014          * Find the rightmost entry in the rbtree:
1015          */
1016         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
1017         /*
1018          * Already in the rightmost position?
1019          */
1020         if (unlikely(!rightmost || rightmost->vruntime < se->vruntime))
1021                 return;
1022
1023         /*
1024          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
1025          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1026          * 'current' within the tree based on its new key value.
1027          */
1028         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
1029 }
1030
1031 /*
1032  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1033  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1034  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1035  * so we always favor a closer, idle cpu.
1036  * Domains may include CPUs that are not usable for migration,
1037  * hence we need to mask them out (cpu_active_mask)
1038  *
1039  * Returns the CPU we should wake onto.
1040  */
1041 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1042 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1043 {
1044         struct sched_domain *sd;
1045         int i;
1046         unsigned int chosen_wakeup_cpu;
1047         int this_cpu;
1048
1049         /*
1050          * At POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP level, if both this_cpu and prev_cpu
1051          * are idle and this is not a kernel thread and this task's affinity
1052          * allows it to be moved to preferred cpu, then just move!
1053          */
1054
1055         this_cpu = smp_processor_id();
1056         chosen_wakeup_cpu =
1057                 cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
1058
1059         if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP &&
1060                 idle_cpu(cpu) && idle_cpu(this_cpu) &&
1061                 p->mm && !(p->flags & PF_KTHREAD) &&
1062                 cpu_isset(chosen_wakeup_cpu, p->cpus_allowed))
1063                 return chosen_wakeup_cpu;
1064
1065         /*
1066          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1067          *
1068          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1069          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1070          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1071          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1072          * penalities associated with that.
1073          */
1074         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->cfs.nr_running > 1)
1075                 return cpu;
1076
1077         for_each_domain(cpu, sd) {
1078                 if ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE)
1079                     || ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE_FAR)
1080                         && !task_hot(p, task_rq(p)->clock, sd))) {
1081                         for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd),
1082                                          &p->cpus_allowed) {
1083                                 if (cpu_active(i) && idle_cpu(i)) {
1084                                         if (i != task_cpu(p)) {
1085                                                 schedstat_inc(p,
1086                                                        se.nr_wakeups_idle);
1087                                         }
1088                                         return i;
1089                                 }
1090                         }
1091                 } else {
1092                         break;
1093                 }
1094         }
1095         return cpu;
1096 }
1097 #else /* !ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE*/
1098 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1099 {
1100         return cpu;
1101 }
1102 #endif
1103
1104 #ifdef CONFIG_SMP
1105
1106 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1107 /*
1108  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1109  *
1110  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1111  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1112  * can calculate the shift in shares.
1113  *
1114  * The problem is that perfectly aligning the shares is rather expensive, hence
1115  * we try to avoid doing that too often - see update_shares(), which ratelimits
1116  * this change.
1117  *
1118  * We compensate this by not only taking the current delta into account, but
1119  * also considering the delta between when the shares were last adjusted and
1120  * now.
1121  *
1122  * We still saw a performance dip, some tracing learned us that between
1123  * cgroup:/ and cgroup:/foo balancing the number of affine wakeups increased
1124  * significantly. Therefore try to bias the error in direction of failing
1125  * the affine wakeup.
1126  *
1127  */
1128 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1129                 long wl, long wg)
1130 {
1131         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1132
1133         if (!tg->parent)
1134                 return wl;
1135
1136         /*
1137          * By not taking the decrease of shares on the other cpu into
1138          * account our error leans towards reducing the affine wakeups.
1139          */
1140         if (!wl && sched_feat(ASYM_EFF_LOAD))
1141                 return wl;
1142
1143         for_each_sched_entity(se) {
1144                 long S, rw, s, a, b;
1145                 long more_w;
1146
1147                 /*
1148                  * Instead of using this increment, also add the difference
1149                  * between when the shares were last updated and now.
1150                  */
1151                 more_w = se->my_q->load.weight - se->my_q->rq_weight;
1152                 wl += more_w;
1153                 wg += more_w;
1154
1155                 S = se->my_q->tg->shares;
1156                 s = se->my_q->shares;
1157                 rw = se->my_q->rq_weight;
1158
1159                 a = S*(rw + wl);
1160                 b = S*rw + s*wg;
1161
1162                 wl = s*(a-b);
1163
1164                 if (likely(b))
1165                         wl /= b;
1166
1167                 /*
1168                  * Assume the group is already running and will
1169                  * thus already be accounted for in the weight.
1170                  *
1171                  * That is, moving shares between CPUs, does not
1172                  * alter the group weight.
1173                  */
1174                 wg = 0;
1175         }
1176
1177         return wl;
1178 }
1179
1180 #else
1181
1182 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1183                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1184 {
1185         return wl;
1186 }
1187
1188 #endif
1189
1190 static int
1191 wake_affine(struct sched_domain *this_sd, struct rq *this_rq,
1192             struct task_struct *p, int prev_cpu, int this_cpu, int sync,
1193             int idx, unsigned long load, unsigned long this_load,
1194             unsigned int imbalance)
1195 {
1196         struct task_struct *curr = this_rq->curr;
1197         struct task_group *tg;
1198         unsigned long tl = this_load;
1199         unsigned long tl_per_task;
1200         unsigned long weight;
1201         int balanced;
1202
1203         if (!(this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) || !sched_feat(AFFINE_WAKEUPS))
1204                 return 0;
1205
1206         if (sync && (curr->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost ||
1207                         p->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost))
1208                 sync = 0;
1209
1210         /*
1211          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1212          * effect of the currently running task from the load
1213          * of the current CPU:
1214          */
1215         if (sync) {
1216                 tg = task_group(current);
1217                 weight = current->se.load.weight;
1218
1219                 tl += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1220                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1221         }
1222
1223         tg = task_group(p);
1224         weight = p->se.load.weight;
1225
1226         balanced = 100*(tl + effective_load(tg, this_cpu, weight, weight)) <=
1227                 imbalance*(load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight));
1228
1229         /*
1230          * If the currently running task will sleep within
1231          * a reasonable amount of time then attract this newly
1232          * woken task:
1233          */
1234         if (sync && balanced)
1235                 return 1;
1236
1237         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1238         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1239
1240         if (balanced || (tl <= load && tl + target_load(prev_cpu, idx) <=
1241                         tl_per_task)) {
1242                 /*
1243                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1244                  * p is cache cold in this domain, and
1245                  * there is no bad imbalance.
1246                  */
1247                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1248                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1249
1250                 return 1;
1251         }
1252         return 0;
1253 }
1254
1255 static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sync)
1256 {
1257         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1258         int prev_cpu, this_cpu, new_cpu;
1259         unsigned long load, this_load;
1260         struct rq *this_rq;
1261         unsigned int imbalance;
1262         int idx;
1263
1264         prev_cpu        = task_cpu(p);
1265         this_cpu        = smp_processor_id();
1266         this_rq         = cpu_rq(this_cpu);
1267         new_cpu         = prev_cpu;
1268
1269         if (prev_cpu == this_cpu)
1270                 goto out;
1271         /*
1272          * 'this_sd' is the first domain that both
1273          * this_cpu and prev_cpu are present in:
1274          */
1275         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1276                 if (cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1277                         this_sd = sd;
1278                         break;
1279                 }
1280         }
1281
1282         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)))
1283                 goto out;
1284
1285         /*
1286          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1287          */
1288         if (!this_sd)
1289                 goto out;
1290
1291         idx = this_sd->wake_idx;
1292
1293         imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1294
1295         load = source_load(prev_cpu, idx);
1296         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1297
1298         if (wake_affine(this_sd, this_rq, p, prev_cpu, this_cpu, sync, idx,
1299                                      load, this_load, imbalance))
1300                 return this_cpu;
1301
1302         /*
1303          * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1304          * limit is reached.
1305          */
1306         if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1307                 if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1308                         schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1309                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1310                         return this_cpu;
1311                 }
1312         }
1313
1314 out:
1315         return wake_idle(new_cpu, p);
1316 }
1317 #endif /* CONFIG_SMP */
1318
1319 /*
1320  * Adaptive granularity
1321  *
1322  * se->avg_wakeup gives the average time a task runs until it does a wakeup,
1323  * with the limit of wakeup_gran -- when it never does a wakeup.
1324  *
1325  * So the smaller avg_wakeup is the faster we want this task to preempt,
1326  * but we don't want to treat the preemptee unfairly and therefore allow it
1327  * to run for at least the amount of time we'd like to run.
1328  *
1329  * NOTE: we use 2*avg_wakeup to increase the probability of actually doing one
1330  *
1331  * NOTE: we use *nr_running to scale with load, this nicely matches the
1332  *       degrading latency on load.
1333  */
1334 static unsigned long
1335 adaptive_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1336 {
1337         u64 this_run = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1338         u64 expected_wakeup = 2*se->avg_wakeup * cfs_rq_of(se)->nr_running;
1339         u64 gran = 0;
1340
1341         if (this_run < expected_wakeup)
1342                 gran = expected_wakeup - this_run;
1343
1344         return min_t(s64, gran, sysctl_sched_wakeup_granularity);
1345 }
1346
1347 static unsigned long
1348 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1349 {
1350         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1351
1352         if (cfs_rq_of(curr)->curr && sched_feat(ADAPTIVE_GRAN))
1353                 gran = adaptive_gran(curr, se);
1354
1355         /*
1356          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
1357          * to virtual-time in his units.
1358          */
1359         if (sched_feat(ASYM_GRAN)) {
1360                 /*
1361                  * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
1362                  * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
1363                  * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
1364                  * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
1365                  * be smaller, again penalizing the lighter task.
1366                  *
1367                  * This is especially important for buddies when the leftmost
1368                  * task is higher priority than the buddy.
1369                  */
1370                 if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
1371                         gran = calc_delta_fair(gran, se);
1372         } else {
1373                 if (unlikely(curr->load.weight != NICE_0_LOAD))
1374                         gran = calc_delta_fair(gran, curr);
1375         }
1376
1377         return gran;
1378 }
1379
1380 /*
1381  * Should 'se' preempt 'curr'.
1382  *
1383  *             |s1
1384  *        |s2
1385  *   |s3
1386  *         g
1387  *      |<--->|c
1388  *
1389  *  w(c, s1) = -1
1390  *  w(c, s2) =  0
1391  *  w(c, s3) =  1
1392  *
1393  */
1394 static int
1395 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1396 {
1397         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1398
1399         if (vdiff <= 0)
1400                 return -1;
1401
1402         gran = wakeup_gran(curr, se);
1403         if (vdiff > gran)
1404                 return 1;
1405
1406         return 0;
1407 }
1408
1409 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1410 {
1411         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1412                 for_each_sched_entity(se)
1413                         cfs_rq_of(se)->last = se;
1414         }
1415 }
1416
1417 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1418 {
1419         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1420                 for_each_sched_entity(se)
1421                         cfs_rq_of(se)->next = se;
1422         }
1423 }
1424
1425 /*
1426  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1427  */
1428 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
1429 {
1430         struct task_struct *curr = rq->curr;
1431         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1432         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1433
1434         update_curr(cfs_rq);
1435
1436         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
1437                 resched_task(curr);
1438                 return;
1439         }
1440
1441         if (unlikely(p->sched_class != &fair_sched_class))
1442                 return;
1443
1444         if (unlikely(se == pse))
1445                 return;
1446
1447         /*
1448          * Only set the backward buddy when the current task is still on the
1449          * rq. This can happen when a wakeup gets interleaved with schedule on
1450          * the ->pre_schedule() or idle_balance() point, either of which can
1451          * drop the rq lock.
1452          *
1453          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class, for
1454          * obvious reasons its a bad idea to schedule back to the idle thread.
1455          */
1456         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && likely(se->on_rq && curr != rq->idle))
1457                 set_last_buddy(se);
1458         set_next_buddy(pse);
1459
1460         /*
1461          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1462          * wake up path.
1463          */
1464         if (test_tsk_need_resched(curr))
1465                 return;
1466
1467         /*
1468          * Batch and idle tasks do not preempt (their preemption is driven by
1469          * the tick):
1470          */
1471         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1472                 return;
1473
1474         /* Idle tasks are by definition preempted by everybody. */
1475         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE)) {
1476                 resched_task(curr);
1477                 return;
1478         }
1479
1480         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1481                 return;
1482
1483         if (sched_feat(WAKEUP_OVERLAP) && (sync ||
1484                         (se->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost &&
1485                          pse->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost))) {
1486                 resched_task(curr);
1487                 return;
1488         }
1489
1490         find_matching_se(&se, &pse);
1491
1492         BUG_ON(!pse);
1493
1494         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1)
1495                 resched_task(curr);
1496 }
1497
1498 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1499 {
1500         struct task_struct *p;
1501         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1502         struct sched_entity *se;
1503
1504         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
1505                 return NULL;
1506
1507         do {
1508                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1509                 /*
1510                  * If se was a buddy, clear it so that it will have to earn
1511                  * the favour again.
1512                  */
1513                 __clear_buddies(cfs_rq, se);
1514                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1515                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1516         } while (cfs_rq);
1517
1518         p = task_of(se);
1519         hrtick_start_fair(rq, p);
1520
1521         return p;
1522 }
1523
1524 /*
1525  * Account for a descheduled task:
1526  */
1527 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1528 {
1529         struct sched_entity *se = &prev->se;
1530         struct cfs_rq *cfs_rq;
1531
1532         for_each_sched_entity(se) {
1533                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1534                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1535         }
1536 }
1537
1538 #ifdef CONFIG_SMP
1539 /**************************************************
1540  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1541  */
1542
1543 /*
1544  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
1545  * during the whole iteration, the current task might be
1546  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
1547  * achieve that by always pre-iterating before returning
1548  * the current task:
1549  */
1550 static struct task_struct *
1551 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct list_head *next)
1552 {
1553         struct task_struct *p = NULL;
1554         struct sched_entity *se;
1555
1556         if (next == &cfs_rq->tasks)
1557                 return NULL;
1558
1559         se = list_entry(next, struct sched_entity, group_node);
1560         p = task_of(se);
1561         cfs_rq->balance_iterator = next->next;
1562
1563         return p;
1564 }
1565
1566 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
1567 {
1568         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1569
1570         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->tasks.next);
1571 }
1572
1573 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
1574 {
1575         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1576
1577         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->balance_iterator);
1578 }
1579
1580 static unsigned long
1581 __load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1582                 unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1583                 enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned, int *this_best_prio,
1584                 struct cfs_rq *cfs_rq)
1585 {
1586         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1587
1588         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1589         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1590         cfs_rq_iterator.arg = cfs_rq;
1591
1592         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
1593                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1594                         this_best_prio, &cfs_rq_iterator);
1595 }
1596
1597 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1598 static unsigned long
1599 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1600                   unsigned long max_load_move,
1601                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1602                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1603 {
1604         long rem_load_move = max_load_move;
1605         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
1606         struct task_group *tg;
1607
1608         rcu_read_lock();
1609         update_h_load(busiest_cpu);
1610
1611         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
1612                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
1613                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
1614                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
1615                 u64 rem_load, moved_load;
1616
1617                 /*
1618                  * empty group
1619                  */
1620                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
1621                         continue;
1622
1623                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
1624                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
1625
1626                 moved_load = __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1627                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
1628                                 tg->cfs_rq[busiest_cpu]);
1629
1630                 if (!moved_load)
1631                         continue;
1632
1633                 moved_load *= busiest_h_load;
1634                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
1635
1636                 rem_load_move -= moved_load;
1637                 if (rem_load_move < 0)
1638                         break;
1639         }
1640         rcu_read_unlock();
1641
1642         return max_load_move - rem_load_move;
1643 }
1644 #else
1645 static unsigned long
1646 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1647                   unsigned long max_load_move,
1648                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1649                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1650 {
1651         return __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1652                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1653                         this_best_prio, &busiest->cfs);
1654 }
1655 #endif
1656
1657 static int
1658 move_one_task_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1659                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
1660 {
1661         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
1662         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1663
1664         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1665         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1666
1667         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
1668                 /*
1669                  * pass busy_cfs_rq argument into
1670                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
1671                  */
1672                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
1673                 if (iter_move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle,
1674                                        &cfs_rq_iterator))
1675                     return 1;
1676         }
1677
1678         return 0;
1679 }
1680 #endif /* CONFIG_SMP */
1681
1682 /*
1683  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
1684  */
1685 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
1686 {
1687         struct cfs_rq *cfs_rq;
1688         struct sched_entity *se = &curr->se;
1689
1690         for_each_sched_entity(se) {
1691                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1692                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
1693         }
1694 }
1695
1696 /*
1697  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
1698  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
1699  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
1700  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
1701  * the child is not running yet.
1702  */
1703 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1704 {
1705         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1706         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
1707         int this_cpu = smp_processor_id();
1708
1709         sched_info_queued(p);
1710
1711         update_curr(cfs_rq);
1712         place_entity(cfs_rq, se, 1);
1713
1714         /* 'curr' will be NULL if the child belongs to a different group */
1715         if (sysctl_sched_child_runs_first && this_cpu == task_cpu(p) &&
1716                         curr && curr->vruntime < se->vruntime) {
1717                 /*
1718                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1719                  * 'current' within the tree based on its new key value.
1720                  */
1721                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
1722                 resched_task(rq->curr);
1723         }
1724
1725         enqueue_task_fair(rq, p, 0);
1726 }
1727
1728 /*
1729  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
1730  * the current task.
1731  */
1732 static void prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1733                               int oldprio, int running)
1734 {
1735         /*
1736          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
1737          * our priority decreased, or if we are not currently running on
1738          * this runqueue and our priority is higher than the current's
1739          */
1740         if (running) {
1741                 if (p->prio > oldprio)
1742                         resched_task(rq->curr);
1743         } else
1744                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1745 }
1746
1747 /*
1748  * We switched to the sched_fair class.
1749  */
1750 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1751                              int running)
1752 {
1753         /*
1754          * We were most likely switched from sched_rt, so
1755          * kick off the schedule if running, otherwise just see
1756          * if we can still preempt the current task.
1757          */
1758         if (running)
1759                 resched_task(rq->curr);
1760         else
1761                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1762 }
1763
1764 /* Account for a task changing its policy or group.
1765  *
1766  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1767  * migrates between groups/classes.
1768  */
1769 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1770 {
1771         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1772
1773         for_each_sched_entity(se)
1774                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1775 }
1776
1777 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1778 static void moved_group_fair(struct task_struct *p)
1779 {
1780         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1781
1782         update_curr(cfs_rq);
1783         place_entity(cfs_rq, &p->se, 1);
1784 }
1785 #endif
1786
1787 /*
1788  * All the scheduling class methods:
1789  */
1790 static const struct sched_class fair_sched_class = {
1791         .next                   = &idle_sched_class,
1792         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1793         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1794         .yield_task             = yield_task_fair,
1795
1796         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
1797
1798         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1799         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1800
1801 #ifdef CONFIG_SMP
1802         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
1803
1804         .load_balance           = load_balance_fair,
1805         .move_one_task          = move_one_task_fair,
1806 #endif
1807
1808         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1809         .task_tick              = task_tick_fair,
1810         .task_new               = task_new_fair,
1811
1812         .prio_changed           = prio_changed_fair,
1813         .switched_to            = switched_to_fair,
1814
1815 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1816         .moved_group            = moved_group_fair,
1817 #endif
1818 };
1819
1820 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1821 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1822 {
1823         struct cfs_rq *cfs_rq;
1824
1825         rcu_read_lock();
1826         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1827                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1828         rcu_read_unlock();
1829 }
1830 #endif