mm: sched: numa: Implement constant, per task Working Set Sampling (WSS) rate
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_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 #include <linux/cpumask.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/profile.h>
28 #include <linux/interrupt.h>
29 #include <linux/mempolicy.h>
30 #include <linux/task_work.h>
31
32 #include <trace/events/sched.h>
33
34 #include "sched.h"
35
36 /*
37  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
38  * (default: 6ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
39  *
40  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
41  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
42  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
43  * based scheduling concepts.
44  *
45  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
46  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
47  */
48 unsigned int sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
49 unsigned int normalized_sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
50
51 /*
52  * The initial- and re-scaling of tunables is configurable
53  * (default SCHED_TUNABLESCALING_LOG = *(1+ilog(ncpus))
54  *
55  * Options are:
56  * SCHED_TUNABLESCALING_NONE - unscaled, always *1
57  * SCHED_TUNABLESCALING_LOG - scaled logarithmical, *1+ilog(ncpus)
58  * SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR - scaled linear, *ncpus
59  */
60 enum sched_tunable_scaling sysctl_sched_tunable_scaling
61         = SCHED_TUNABLESCALING_LOG;
62
63 /*
64  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
65  * (default: 0.75 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
66  */
67 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
68 unsigned int normalized_sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
69
70 /*
71  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
72  */
73 static unsigned int sched_nr_latency = 8;
74
75 /*
76  * After fork, child runs first. If set to 0 (default) then
77  * parent will (try to) run first.
78  */
79 unsigned int sysctl_sched_child_runs_first __read_mostly;
80
81 /*
82  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
83  * (default: 1 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
84  *
85  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
86  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
87  * have immediate wakeup/sleep latencies.
88  */
89 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
90 unsigned int normalized_sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
91
92 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
93
94 /*
95  * The exponential sliding  window over which load is averaged for shares
96  * distribution.
97  * (default: 10msec)
98  */
99 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_shares_window = 10000000UL;
100
101 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
102 /*
103  * Amount of runtime to allocate from global (tg) to local (per-cfs_rq) pool
104  * each time a cfs_rq requests quota.
105  *
106  * Note: in the case that the slice exceeds the runtime remaining (either due
107  * to consumption or the quota being specified to be smaller than the slice)
108  * we will always only issue the remaining available time.
109  *
110  * default: 5 msec, units: microseconds
111   */
112 unsigned int sysctl_sched_cfs_bandwidth_slice = 5000UL;
113 #endif
114
115 /*
116  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
117  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
118  * to users decreases. But the relationship is not linear,
119  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
120  * number of CPUs.
121  *
122  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
123  */
124 static int get_update_sysctl_factor(void)
125 {
126         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
127         unsigned int factor;
128
129         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
130         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
131                 factor = 1;
132                 break;
133         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
134                 factor = cpus;
135                 break;
136         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
137         default:
138                 factor = 1 + ilog2(cpus);
139                 break;
140         }
141
142         return factor;
143 }
144
145 static void update_sysctl(void)
146 {
147         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
148
149 #define SET_SYSCTL(name) \
150         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
151         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
152         SET_SYSCTL(sched_latency);
153         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
154 #undef SET_SYSCTL
155 }
156
157 void sched_init_granularity(void)
158 {
159         update_sysctl();
160 }
161
162 #if BITS_PER_LONG == 32
163 # define WMULT_CONST    (~0UL)
164 #else
165 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
166 #endif
167
168 #define WMULT_SHIFT     32
169
170 /*
171  * Shift right and round:
172  */
173 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
174
175 /*
176  * delta *= weight / lw
177  */
178 static unsigned long
179 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
180                 struct load_weight *lw)
181 {
182         u64 tmp;
183
184         /*
185          * weight can be less than 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION for task group sched
186          * entities since MIN_SHARES = 2. Treat weight as 1 if less than
187          * 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION.
188          */
189         if (likely(weight > (1UL << SCHED_LOAD_RESOLUTION)))
190                 tmp = (u64)delta_exec * scale_load_down(weight);
191         else
192                 tmp = (u64)delta_exec;
193
194         if (!lw->inv_weight) {
195                 unsigned long w = scale_load_down(lw->weight);
196
197                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(w >= WMULT_CONST))
198                         lw->inv_weight = 1;
199                 else if (unlikely(!w))
200                         lw->inv_weight = WMULT_CONST;
201                 else
202                         lw->inv_weight = WMULT_CONST / w;
203         }
204
205         /*
206          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
207          */
208         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
209                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
210                         WMULT_SHIFT/2);
211         else
212                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
213
214         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
215 }
216
217
218 const struct sched_class fair_sched_class;
219
220 /**************************************************************
221  * CFS operations on generic schedulable entities:
222  */
223
224 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
225
226 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
227 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
228 {
229         return cfs_rq->rq;
230 }
231
232 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
233 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
234
235 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
236 {
237 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
238         WARN_ON_ONCE(!entity_is_task(se));
239 #endif
240         return container_of(se, struct task_struct, se);
241 }
242
243 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
244 #define for_each_sched_entity(se) \
245                 for (; se; se = se->parent)
246
247 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
248 {
249         return p->se.cfs_rq;
250 }
251
252 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
253 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
254 {
255         return se->cfs_rq;
256 }
257
258 /* runqueue "owned" by this group */
259 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
260 {
261         return grp->my_q;
262 }
263
264 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
265 {
266         if (!cfs_rq->on_list) {
267                 /*
268                  * Ensure we either appear before our parent (if already
269                  * enqueued) or force our parent to appear after us when it is
270                  * enqueued.  The fact that we always enqueue bottom-up
271                  * reduces this to two cases.
272                  */
273                 if (cfs_rq->tg->parent &&
274                     cfs_rq->tg->parent->cfs_rq[cpu_of(rq_of(cfs_rq))]->on_list) {
275                         list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
276                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
277                 } else {
278                         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
279                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
280                 }
281
282                 cfs_rq->on_list = 1;
283         }
284 }
285
286 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
287 {
288         if (cfs_rq->on_list) {
289                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
290                 cfs_rq->on_list = 0;
291         }
292 }
293
294 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
295 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
296         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
297
298 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
299 static inline int
300 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
301 {
302         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
303                 return 1;
304
305         return 0;
306 }
307
308 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
309 {
310         return se->parent;
311 }
312
313 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
314 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
315 {
316         int depth = 0;
317
318         for_each_sched_entity(se)
319                 depth++;
320
321         return depth;
322 }
323
324 static void
325 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
326 {
327         int se_depth, pse_depth;
328
329         /*
330          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
331          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
332          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
333          * parent.
334          */
335
336         /* First walk up until both entities are at same depth */
337         se_depth = depth_se(*se);
338         pse_depth = depth_se(*pse);
339
340         while (se_depth > pse_depth) {
341                 se_depth--;
342                 *se = parent_entity(*se);
343         }
344
345         while (pse_depth > se_depth) {
346                 pse_depth--;
347                 *pse = parent_entity(*pse);
348         }
349
350         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
351                 *se = parent_entity(*se);
352                 *pse = parent_entity(*pse);
353         }
354 }
355
356 #else   /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
357
358 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
359 {
360         return container_of(se, struct task_struct, se);
361 }
362
363 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
364 {
365         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
366 }
367
368 #define entity_is_task(se)      1
369
370 #define for_each_sched_entity(se) \
371                 for (; se; se = NULL)
372
373 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
374 {
375         return &task_rq(p)->cfs;
376 }
377
378 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
379 {
380         struct task_struct *p = task_of(se);
381         struct rq *rq = task_rq(p);
382
383         return &rq->cfs;
384 }
385
386 /* runqueue "owned" by this group */
387 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
388 {
389         return NULL;
390 }
391
392 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
393 {
394 }
395
396 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
397 {
398 }
399
400 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
401                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
402
403 static inline int
404 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
405 {
406         return 1;
407 }
408
409 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
410 {
411         return NULL;
412 }
413
414 static inline void
415 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
416 {
417 }
418
419 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
420
421 static __always_inline
422 void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long delta_exec);
423
424 /**************************************************************
425  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
426  */
427
428 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
429 {
430         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
431         if (delta > 0)
432                 min_vruntime = vruntime;
433
434         return min_vruntime;
435 }
436
437 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
438 {
439         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
440         if (delta < 0)
441                 min_vruntime = vruntime;
442
443         return min_vruntime;
444 }
445
446 static inline int entity_before(struct sched_entity *a,
447                                 struct sched_entity *b)
448 {
449         return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
450 }
451
452 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
453 {
454         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
455
456         if (cfs_rq->curr)
457                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
458
459         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
460                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
461                                                    struct sched_entity,
462                                                    run_node);
463
464                 if (!cfs_rq->curr)
465                         vruntime = se->vruntime;
466                 else
467                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
468         }
469
470         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
471 #ifndef CONFIG_64BIT
472         smp_wmb();
473         cfs_rq->min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime;
474 #endif
475 }
476
477 /*
478  * Enqueue an entity into the rb-tree:
479  */
480 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
481 {
482         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
483         struct rb_node *parent = NULL;
484         struct sched_entity *entry;
485         int leftmost = 1;
486
487         /*
488          * Find the right place in the rbtree:
489          */
490         while (*link) {
491                 parent = *link;
492                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
493                 /*
494                  * We dont care about collisions. Nodes with
495                  * the same key stay together.
496                  */
497                 if (entity_before(se, entry)) {
498                         link = &parent->rb_left;
499                 } else {
500                         link = &parent->rb_right;
501                         leftmost = 0;
502                 }
503         }
504
505         /*
506          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
507          * used):
508          */
509         if (leftmost)
510                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
511
512         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
513         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
514 }
515
516 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
517 {
518         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
519                 struct rb_node *next_node;
520
521                 next_node = rb_next(&se->run_node);
522                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
523         }
524
525         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
526 }
527
528 struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
529 {
530         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
531
532         if (!left)
533                 return NULL;
534
535         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
536 }
537
538 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct sched_entity *se)
539 {
540         struct rb_node *next = rb_next(&se->run_node);
541
542         if (!next)
543                 return NULL;
544
545         return rb_entry(next, struct sched_entity, run_node);
546 }
547
548 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
549 struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
550 {
551         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
552
553         if (!last)
554                 return NULL;
555
556         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
557 }
558
559 /**************************************************************
560  * Scheduling class statistics methods:
561  */
562
563 int sched_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
564                 void __user *buffer, size_t *lenp,
565                 loff_t *ppos)
566 {
567         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
568         int factor = get_update_sysctl_factor();
569
570         if (ret || !write)
571                 return ret;
572
573         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
574                                         sysctl_sched_min_granularity);
575
576 #define WRT_SYSCTL(name) \
577         (normalized_sysctl_##name = sysctl_##name / (factor))
578         WRT_SYSCTL(sched_min_granularity);
579         WRT_SYSCTL(sched_latency);
580         WRT_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
581 #undef WRT_SYSCTL
582
583         return 0;
584 }
585 #endif
586
587 /*
588  * delta /= w
589  */
590 static inline unsigned long
591 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
592 {
593         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
594                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
595
596         return delta;
597 }
598
599 /*
600  * The idea is to set a period in which each task runs once.
601  *
602  * When there are too many tasks (sched_nr_latency) we have to stretch
603  * this period because otherwise the slices get too small.
604  *
605  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
606  */
607 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
608 {
609         u64 period = sysctl_sched_latency;
610         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
611
612         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
613                 period = sysctl_sched_min_granularity;
614                 period *= nr_running;
615         }
616
617         return period;
618 }
619
620 /*
621  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
622  * proportional to the weight.
623  *
624  * s = p*P[w/rw]
625  */
626 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
627 {
628         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
629
630         for_each_sched_entity(se) {
631                 struct load_weight *load;
632                 struct load_weight lw;
633
634                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
635                 load = &cfs_rq->load;
636
637                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
638                         lw = cfs_rq->load;
639
640                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
641                         load = &lw;
642                 }
643                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
644         }
645         return slice;
646 }
647
648 /*
649  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
650  *
651  * vs = s/w
652  */
653 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
654 {
655         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
656 }
657
658 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update);
659 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq);
660
661 /*
662  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
663  * are not in our scheduling class.
664  */
665 static inline void
666 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
667               unsigned long delta_exec)
668 {
669         unsigned long delta_exec_weighted;
670
671         schedstat_set(curr->statistics.exec_max,
672                       max((u64)delta_exec, curr->statistics.exec_max));
673
674         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
675         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
676         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
677
678         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
679         update_min_vruntime(cfs_rq);
680
681 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
682         cfs_rq->load_unacc_exec_time += delta_exec;
683 #endif
684 }
685
686 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
687 {
688         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
689         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
690         unsigned long delta_exec;
691
692         if (unlikely(!curr))
693                 return;
694
695         /*
696          * Get the amount of time the current task was running
697          * since the last time we changed load (this cannot
698          * overflow on 32 bits):
699          */
700         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
701         if (!delta_exec)
702                 return;
703
704         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
705         curr->exec_start = now;
706
707         if (entity_is_task(curr)) {
708                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
709
710                 trace_sched_stat_runtime(curtask, delta_exec, curr->vruntime);
711                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
712                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
713         }
714
715         account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, delta_exec);
716 }
717
718 static inline void
719 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
720 {
721         schedstat_set(se->statistics.wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
722 }
723
724 /*
725  * Task is being enqueued - update stats:
726  */
727 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
728 {
729         /*
730          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
731          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
732          */
733         if (se != cfs_rq->curr)
734                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
735 }
736
737 static void
738 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
739 {
740         schedstat_set(se->statistics.wait_max, max(se->statistics.wait_max,
741                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start));
742         schedstat_set(se->statistics.wait_count, se->statistics.wait_count + 1);
743         schedstat_set(se->statistics.wait_sum, se->statistics.wait_sum +
744                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
745 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
746         if (entity_is_task(se)) {
747                 trace_sched_stat_wait(task_of(se),
748                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
749         }
750 #endif
751         schedstat_set(se->statistics.wait_start, 0);
752 }
753
754 static inline void
755 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
756 {
757         /*
758          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
759          * waiting task:
760          */
761         if (se != cfs_rq->curr)
762                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
763 }
764
765 /*
766  * We are picking a new current task - update its stats:
767  */
768 static inline void
769 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
770 {
771         /*
772          * We are starting a new run period:
773          */
774         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
775 }
776
777 /**************************************************
778  * Scheduling class queueing methods:
779  */
780
781 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
782 /*
783  * numa task sample period in ms
784  */
785 unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_min = 100;
786 unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_max = 100*16;
787
788 /* Portion of address space to scan in MB */
789 unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_size = 256;
790
791 static void task_numa_placement(struct task_struct *p)
792 {
793         int seq = ACCESS_ONCE(p->mm->numa_scan_seq);
794
795         if (p->numa_scan_seq == seq)
796                 return;
797         p->numa_scan_seq = seq;
798
799         /* FIXME: Scheduling placement policy hints go here */
800 }
801
802 /*
803  * Got a PROT_NONE fault for a page on @node.
804  */
805 void task_numa_fault(int node, int pages)
806 {
807         struct task_struct *p = current;
808
809         /* FIXME: Allocate task-specific structure for placement policy here */
810
811         task_numa_placement(p);
812 }
813
814 static void reset_ptenuma_scan(struct task_struct *p)
815 {
816         ACCESS_ONCE(p->mm->numa_scan_seq)++;
817         p->mm->numa_scan_offset = 0;
818 }
819
820 /*
821  * The expensive part of numa migration is done from task_work context.
822  * Triggered from task_tick_numa().
823  */
824 void task_numa_work(struct callback_head *work)
825 {
826         unsigned long migrate, next_scan, now = jiffies;
827         struct task_struct *p = current;
828         struct mm_struct *mm = p->mm;
829         struct vm_area_struct *vma;
830         unsigned long offset, end;
831         long length;
832
833         WARN_ON_ONCE(p != container_of(work, struct task_struct, numa_work));
834
835         work->next = work; /* protect against double add */
836         /*
837          * Who cares about NUMA placement when they're dying.
838          *
839          * NOTE: make sure not to dereference p->mm before this check,
840          * exit_task_work() happens _after_ exit_mm() so we could be called
841          * without p->mm even though we still had it when we enqueued this
842          * work.
843          */
844         if (p->flags & PF_EXITING)
845                 return;
846
847         /*
848          * Enforce maximal scan/migration frequency..
849          */
850         migrate = mm->numa_next_scan;
851         if (time_before(now, migrate))
852                 return;
853
854         if (p->numa_scan_period == 0)
855                 p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_period_min;
856
857         next_scan = now + 2*msecs_to_jiffies(p->numa_scan_period);
858         if (cmpxchg(&mm->numa_next_scan, migrate, next_scan) != migrate)
859                 return;
860
861         offset = mm->numa_scan_offset;
862         length = sysctl_numa_balancing_scan_size;
863         length <<= 20;
864
865         down_read(&mm->mmap_sem);
866         vma = find_vma(mm, offset);
867         if (!vma) {
868                 reset_ptenuma_scan(p);
869                 offset = 0;
870                 vma = mm->mmap;
871         }
872         for (; vma && length > 0; vma = vma->vm_next) {
873                 if (!vma_migratable(vma))
874                         continue;
875
876                 /* Skip small VMAs. They are not likely to be of relevance */
877                 if (((vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT) < HPAGE_PMD_NR)
878                         continue;
879
880                 offset = max(offset, vma->vm_start);
881                 end = min(ALIGN(offset + length, HPAGE_SIZE), vma->vm_end);
882                 length -= end - offset;
883
884                 change_prot_numa(vma, offset, end);
885
886                 offset = end;
887         }
888
889         /*
890          * It is possible to reach the end of the VMA list but the last few VMAs are
891          * not guaranteed to the vma_migratable. If they are not, we would find the
892          * !migratable VMA on the next scan but not reset the scanner to the start
893          * so check it now.
894          */
895         if (vma)
896                 mm->numa_scan_offset = offset;
897         else
898                 reset_ptenuma_scan(p);
899         up_read(&mm->mmap_sem);
900 }
901
902 /*
903  * Drive the periodic memory faults..
904  */
905 void task_tick_numa(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
906 {
907         struct callback_head *work = &curr->numa_work;
908         u64 period, now;
909
910         /*
911          * We don't care about NUMA placement if we don't have memory.
912          */
913         if (!curr->mm || (curr->flags & PF_EXITING) || work->next != work)
914                 return;
915
916         /*
917          * Using runtime rather than walltime has the dual advantage that
918          * we (mostly) drive the selection from busy threads and that the
919          * task needs to have done some actual work before we bother with
920          * NUMA placement.
921          */
922         now = curr->se.sum_exec_runtime;
923         period = (u64)curr->numa_scan_period * NSEC_PER_MSEC;
924
925         if (now - curr->node_stamp > period) {
926                 curr->node_stamp = now;
927
928                 if (!time_before(jiffies, curr->mm->numa_next_scan)) {
929                         init_task_work(work, task_numa_work); /* TODO: move this into sched_fork() */
930                         task_work_add(curr, work, true);
931                 }
932         }
933 }
934 #else
935 static void task_tick_numa(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
936 {
937 }
938 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
939
940 static void
941 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
942 {
943         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
944         if (!parent_entity(se))
945                 update_load_add(&rq_of(cfs_rq)->load, se->load.weight);
946 #ifdef CONFIG_SMP
947         if (entity_is_task(se))
948                 list_add(&se->group_node, &rq_of(cfs_rq)->cfs_tasks);
949 #endif
950         cfs_rq->nr_running++;
951 }
952
953 static void
954 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
955 {
956         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
957         if (!parent_entity(se))
958                 update_load_sub(&rq_of(cfs_rq)->load, se->load.weight);
959         if (entity_is_task(se))
960                 list_del_init(&se->group_node);
961         cfs_rq->nr_running--;
962 }
963
964 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
965 /* we need this in update_cfs_load and load-balance functions below */
966 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq);
967 # ifdef CONFIG_SMP
968 static void update_cfs_rq_load_contribution(struct cfs_rq *cfs_rq,
969                                             int global_update)
970 {
971         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
972         long load_avg;
973
974         load_avg = div64_u64(cfs_rq->load_avg, cfs_rq->load_period+1);
975         load_avg -= cfs_rq->load_contribution;
976
977         if (global_update || abs(load_avg) > cfs_rq->load_contribution / 8) {
978                 atomic_add(load_avg, &tg->load_weight);
979                 cfs_rq->load_contribution += load_avg;
980         }
981 }
982
983 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
984 {
985         u64 period = sysctl_sched_shares_window;
986         u64 now, delta;
987         unsigned long load = cfs_rq->load.weight;
988
989         if (cfs_rq->tg == &root_task_group || throttled_hierarchy(cfs_rq))
990                 return;
991
992         now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
993         delta = now - cfs_rq->load_stamp;
994
995         /* truncate load history at 4 idle periods */
996         if (cfs_rq->load_stamp > cfs_rq->load_last &&
997             now - cfs_rq->load_last > 4 * period) {
998                 cfs_rq->load_period = 0;
999                 cfs_rq->load_avg = 0;
1000                 delta = period - 1;
1001         }
1002
1003         cfs_rq->load_stamp = now;
1004         cfs_rq->load_unacc_exec_time = 0;
1005         cfs_rq->load_period += delta;
1006         if (load) {
1007                 cfs_rq->load_last = now;
1008                 cfs_rq->load_avg += delta * load;
1009         }
1010
1011         /* consider updating load contribution on each fold or truncate */
1012         if (global_update || cfs_rq->load_period > period
1013             || !cfs_rq->load_period)
1014                 update_cfs_rq_load_contribution(cfs_rq, global_update);
1015
1016         while (cfs_rq->load_period > period) {
1017                 /*
1018                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1019                  * optimising this loop into a divmod call.
1020                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1021                  */
1022                 asm("" : "+rm" (cfs_rq->load_period));
1023                 cfs_rq->load_period /= 2;
1024                 cfs_rq->load_avg /= 2;
1025         }
1026
1027         if (!cfs_rq->curr && !cfs_rq->nr_running && !cfs_rq->load_avg)
1028                 list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
1029 }
1030
1031 static inline long calc_tg_weight(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq)
1032 {
1033         long tg_weight;
1034
1035         /*
1036          * Use this CPU's actual weight instead of the last load_contribution
1037          * to gain a more accurate current total weight. See
1038          * update_cfs_rq_load_contribution().
1039          */
1040         tg_weight = atomic_read(&tg->load_weight);
1041         tg_weight -= cfs_rq->load_contribution;
1042         tg_weight += cfs_rq->load.weight;
1043
1044         return tg_weight;
1045 }
1046
1047 static long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
1048 {
1049         long tg_weight, load, shares;
1050
1051         tg_weight = calc_tg_weight(tg, cfs_rq);
1052         load = cfs_rq->load.weight;
1053
1054         shares = (tg->shares * load);
1055         if (tg_weight)
1056                 shares /= tg_weight;
1057
1058         if (shares < MIN_SHARES)
1059                 shares = MIN_SHARES;
1060         if (shares > tg->shares)
1061                 shares = tg->shares;
1062
1063         return shares;
1064 }
1065
1066 static void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
1067 {
1068         if (cfs_rq->load_unacc_exec_time > sysctl_sched_shares_window) {
1069                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1070                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1071         }
1072 }
1073 # else /* CONFIG_SMP */
1074 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
1075 {
1076 }
1077
1078 static inline long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
1079 {
1080         return tg->shares;
1081 }
1082
1083 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
1084 {
1085 }
1086 # endif /* CONFIG_SMP */
1087 static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
1088                             unsigned long weight)
1089 {
1090         if (se->on_rq) {
1091                 /* commit outstanding execution time */
1092                 if (cfs_rq->curr == se)
1093                         update_curr(cfs_rq);
1094                 account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1095         }
1096
1097         update_load_set(&se->load, weight);
1098
1099         if (se->on_rq)
1100                 account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
1101 }
1102
1103 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
1104 {
1105         struct task_group *tg;
1106         struct sched_entity *se;
1107         long shares;
1108
1109         tg = cfs_rq->tg;
1110         se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
1111         if (!se || throttled_hierarchy(cfs_rq))
1112                 return;
1113 #ifndef CONFIG_SMP
1114         if (likely(se->load.weight == tg->shares))
1115                 return;
1116 #endif
1117         shares = calc_cfs_shares(cfs_rq, tg);
1118
1119         reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
1120 }
1121 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
1122 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
1123 {
1124 }
1125
1126 static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
1127 {
1128 }
1129
1130 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
1131 {
1132 }
1133 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
1134
1135 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1136 {
1137 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1138         struct task_struct *tsk = NULL;
1139
1140         if (entity_is_task(se))
1141                 tsk = task_of(se);
1142
1143         if (se->statistics.sleep_start) {
1144                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.sleep_start;
1145
1146                 if ((s64)delta < 0)
1147                         delta = 0;
1148
1149                 if (unlikely(delta > se->statistics.sleep_max))
1150                         se->statistics.sleep_max = delta;
1151
1152                 se->statistics.sleep_start = 0;
1153                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
1154
1155                 if (tsk) {
1156                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
1157                         trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
1158                 }
1159         }
1160         if (se->statistics.block_start) {
1161                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.block_start;
1162
1163                 if ((s64)delta < 0)
1164                         delta = 0;
1165
1166                 if (unlikely(delta > se->statistics.block_max))
1167                         se->statistics.block_max = delta;
1168
1169                 se->statistics.block_start = 0;
1170                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
1171
1172                 if (tsk) {
1173                         if (tsk->in_iowait) {
1174                                 se->statistics.iowait_sum += delta;
1175                                 se->statistics.iowait_count++;
1176                                 trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
1177                         }
1178
1179                         trace_sched_stat_blocked(tsk, delta);
1180
1181                         /*
1182                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
1183                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
1184                          * amount of time that the task spent sleeping:
1185                          */
1186                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
1187                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
1188                                                 (void *)get_wchan(tsk),
1189                                                 delta >> 20);
1190                         }
1191                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
1192                 }
1193         }
1194 #endif
1195 }
1196
1197 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1198 {
1199 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1200         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
1201
1202         if (d < 0)
1203                 d = -d;
1204
1205         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
1206                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
1207 #endif
1208 }
1209
1210 static void
1211 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
1212 {
1213         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
1214
1215         /*
1216          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
1217          * however the extra weight of the new task will slow them down a
1218          * little, place the new task so that it fits in the slot that
1219          * stays open at the end.
1220          */
1221         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
1222                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
1223
1224         /* sleeps up to a single latency don't count. */
1225         if (!initial) {
1226                 unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
1227
1228                 /*
1229                  * Halve their sleep time's effect, to allow
1230                  * for a gentler effect of sleepers:
1231                  */
1232                 if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
1233                         thresh >>= 1;
1234
1235                 vruntime -= thresh;
1236         }
1237
1238         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
1239         vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
1240
1241         se->vruntime = vruntime;
1242 }
1243
1244 static void check_enqueue_throttle(struct cfs_rq *cfs_rq);
1245
1246 static void
1247 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
1248 {
1249         /*
1250          * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
1251          * through callig update_curr().
1252          */
1253         if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_WAKING))
1254                 se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
1255
1256         /*
1257          * Update run-time statistics of the 'current'.
1258          */
1259         update_curr(cfs_rq);
1260         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1261         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
1262         update_cfs_shares(cfs_rq);
1263
1264         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
1265                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
1266                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
1267         }
1268
1269         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
1270         check_spread(cfs_rq, se);
1271         if (se != cfs_rq->curr)
1272                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
1273         se->on_rq = 1;
1274
1275         if (cfs_rq->nr_running == 1) {
1276                 list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
1277                 check_enqueue_throttle(cfs_rq);
1278         }
1279 }
1280
1281 static void __clear_buddies_last(struct sched_entity *se)
1282 {
1283         for_each_sched_entity(se) {
1284                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1285                 if (cfs_rq->last == se)
1286                         cfs_rq->last = NULL;
1287                 else
1288                         break;
1289         }
1290 }
1291
1292 static void __clear_buddies_next(struct sched_entity *se)
1293 {
1294         for_each_sched_entity(se) {
1295                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1296                 if (cfs_rq->next == se)
1297                         cfs_rq->next = NULL;
1298                 else
1299                         break;
1300         }
1301 }
1302
1303 static void __clear_buddies_skip(struct sched_entity *se)
1304 {
1305         for_each_sched_entity(se) {
1306                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1307                 if (cfs_rq->skip == se)
1308                         cfs_rq->skip = NULL;
1309                 else
1310                         break;
1311         }
1312 }
1313
1314 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1315 {
1316         if (cfs_rq->last == se)
1317                 __clear_buddies_last(se);
1318
1319         if (cfs_rq->next == se)
1320                 __clear_buddies_next(se);
1321
1322         if (cfs_rq->skip == se)
1323                 __clear_buddies_skip(se);
1324 }
1325
1326 static __always_inline void return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq);
1327
1328 static void
1329 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
1330 {
1331         /*
1332          * Update run-time statistics of the 'current'.
1333          */
1334         update_curr(cfs_rq);
1335
1336         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
1337         if (flags & DEQUEUE_SLEEP) {
1338 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1339                 if (entity_is_task(se)) {
1340                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
1341
1342                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
1343                                 se->statistics.sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1344                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1345                                 se->statistics.block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1346                 }
1347 #endif
1348         }
1349
1350         clear_buddies(cfs_rq, se);
1351
1352         if (se != cfs_rq->curr)
1353                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1354         se->on_rq = 0;
1355         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1356         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1357
1358         /*
1359          * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
1360          * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
1361          * movement in our normalized position.
1362          */
1363         if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
1364                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1365
1366         /* return excess runtime on last dequeue */
1367         return_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
1368
1369         update_min_vruntime(cfs_rq);
1370         update_cfs_shares(cfs_rq);
1371 }
1372
1373 /*
1374  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1375  */
1376 static void
1377 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
1378 {
1379         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
1380         struct sched_entity *se;
1381         s64 delta;
1382
1383         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
1384         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1385         if (delta_exec > ideal_runtime) {
1386                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1387                 /*
1388                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
1389                  * re-elected due to buddy favours.
1390                  */
1391                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
1392                 return;
1393         }
1394
1395         /*
1396          * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
1397          * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
1398          * This also mitigates buddy induced latencies under load.
1399          */
1400         if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
1401                 return;
1402
1403         se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1404         delta = curr->vruntime - se->vruntime;
1405
1406         if (delta < 0)
1407                 return;
1408
1409         if (delta > ideal_runtime)
1410                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1411 }
1412
1413 static void
1414 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1415 {
1416         /* 'current' is not kept within the tree. */
1417         if (se->on_rq) {
1418                 /*
1419                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
1420                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
1421                  * runqueue.
1422                  */
1423                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
1424                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1425         }
1426
1427         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
1428         cfs_rq->curr = se;
1429 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1430         /*
1431          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
1432          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
1433          * when there are only lesser-weight tasks around):
1434          */
1435         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
1436                 se->statistics.slice_max = max(se->statistics.slice_max,
1437                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
1438         }
1439 #endif
1440         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
1441 }
1442
1443 static int
1444 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
1445
1446 /*
1447  * Pick the next process, keeping these things in mind, in this order:
1448  * 1) keep things fair between processes/task groups
1449  * 2) pick the "next" process, since someone really wants that to run
1450  * 3) pick the "last" process, for cache locality
1451  * 4) do not run the "skip" process, if something else is available
1452  */
1453 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
1454 {
1455         struct sched_entity *se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1456         struct sched_entity *left = se;
1457
1458         /*
1459          * Avoid running the skip buddy, if running something else can
1460          * be done without getting too unfair.
1461          */
1462         if (cfs_rq->skip == se) {
1463                 struct sched_entity *second = __pick_next_entity(se);
1464                 if (second && wakeup_preempt_entity(second, left) < 1)
1465                         se = second;
1466         }
1467
1468         /*
1469          * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
1470          */
1471         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
1472                 se = cfs_rq->last;
1473
1474         /*
1475          * Someone really wants this to run. If it's not unfair, run it.
1476          */
1477         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
1478                 se = cfs_rq->next;
1479
1480         clear_buddies(cfs_rq, se);
1481
1482         return se;
1483 }
1484
1485 static void check_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq);
1486
1487 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
1488 {
1489         /*
1490          * If still on the runqueue then deactivate_task()
1491          * was not called and update_curr() has to be done:
1492          */
1493         if (prev->on_rq)
1494                 update_curr(cfs_rq);
1495
1496         /* throttle cfs_rqs exceeding runtime */
1497         check_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
1498
1499         check_spread(cfs_rq, prev);
1500         if (prev->on_rq) {
1501                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
1502                 /* Put 'current' back into the tree. */
1503                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
1504         }
1505         cfs_rq->curr = NULL;
1506 }
1507
1508 static void
1509 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
1510 {
1511         /*
1512          * Update run-time statistics of the 'current'.
1513          */
1514         update_curr(cfs_rq);
1515
1516         /*
1517          * Update share accounting for long-running entities.
1518          */
1519         update_entity_shares_tick(cfs_rq);
1520
1521 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1522         /*
1523          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
1524          * validating it and just reschedule.
1525          */
1526         if (queued) {
1527                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1528                 return;
1529         }
1530         /*
1531          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
1532          */
1533         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
1534                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
1535                 return;
1536 #endif
1537
1538         if (cfs_rq->nr_running > 1)
1539                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
1540 }
1541
1542
1543 /**************************************************
1544  * CFS bandwidth control machinery
1545  */
1546
1547 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
1548
1549 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
1550 static struct static_key __cfs_bandwidth_used;
1551
1552 static inline bool cfs_bandwidth_used(void)
1553 {
1554         return static_key_false(&__cfs_bandwidth_used);
1555 }
1556
1557 void account_cfs_bandwidth_used(int enabled, int was_enabled)
1558 {
1559         /* only need to count groups transitioning between enabled/!enabled */
1560         if (enabled && !was_enabled)
1561                 static_key_slow_inc(&__cfs_bandwidth_used);
1562         else if (!enabled && was_enabled)
1563                 static_key_slow_dec(&__cfs_bandwidth_used);
1564 }
1565 #else /* HAVE_JUMP_LABEL */
1566 static bool cfs_bandwidth_used(void)
1567 {
1568         return true;
1569 }
1570
1571 void account_cfs_bandwidth_used(int enabled, int was_enabled) {}
1572 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
1573
1574 /*
1575  * default period for cfs group bandwidth.
1576  * default: 0.1s, units: nanoseconds
1577  */
1578 static inline u64 default_cfs_period(void)
1579 {
1580         return 100000000ULL;
1581 }
1582
1583 static inline u64 sched_cfs_bandwidth_slice(void)
1584 {
1585         return (u64)sysctl_sched_cfs_bandwidth_slice * NSEC_PER_USEC;
1586 }
1587
1588 /*
1589  * Replenish runtime according to assigned quota and update expiration time.
1590  * We use sched_clock_cpu directly instead of rq->clock to avoid adding
1591  * additional synchronization around rq->lock.
1592  *
1593  * requires cfs_b->lock
1594  */
1595 void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
1596 {
1597         u64 now;
1598
1599         if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
1600                 return;
1601
1602         now = sched_clock_cpu(smp_processor_id());
1603         cfs_b->runtime = cfs_b->quota;
1604         cfs_b->runtime_expires = now + ktime_to_ns(cfs_b->period);
1605 }
1606
1607 static inline struct cfs_bandwidth *tg_cfs_bandwidth(struct task_group *tg)
1608 {
1609         return &tg->cfs_bandwidth;
1610 }
1611
1612 /* returns 0 on failure to allocate runtime */
1613 static int assign_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
1614 {
1615         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
1616         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(tg);
1617         u64 amount = 0, min_amount, expires;
1618
1619         /* note: this is a positive sum as runtime_remaining <= 0 */
1620         min_amount = sched_cfs_bandwidth_slice() - cfs_rq->runtime_remaining;
1621
1622         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1623         if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
1624                 amount = min_amount;
1625         else {
1626                 /*
1627                  * If the bandwidth pool has become inactive, then at least one
1628                  * period must have elapsed since the last consumption.
1629                  * Refresh the global state and ensure bandwidth timer becomes
1630                  * active.
1631                  */
1632                 if (!cfs_b->timer_active) {
1633                         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
1634                         __start_cfs_bandwidth(cfs_b);
1635                 }
1636
1637                 if (cfs_b->runtime > 0) {
1638                         amount = min(cfs_b->runtime, min_amount);
1639                         cfs_b->runtime -= amount;
1640                         cfs_b->idle = 0;
1641                 }
1642         }
1643         expires = cfs_b->runtime_expires;
1644         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1645
1646         cfs_rq->runtime_remaining += amount;
1647         /*
1648          * we may have advanced our local expiration to account for allowed
1649          * spread between our sched_clock and the one on which runtime was
1650          * issued.
1651          */
1652         if ((s64)(expires - cfs_rq->runtime_expires) > 0)
1653                 cfs_rq->runtime_expires = expires;
1654
1655         return cfs_rq->runtime_remaining > 0;
1656 }
1657
1658 /*
1659  * Note: This depends on the synchronization provided by sched_clock and the
1660  * fact that rq->clock snapshots this value.
1661  */
1662 static void expire_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
1663 {
1664         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
1665         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1666
1667         /* if the deadline is ahead of our clock, nothing to do */
1668         if (likely((s64)(rq->clock - cfs_rq->runtime_expires) < 0))
1669                 return;
1670
1671         if (cfs_rq->runtime_remaining < 0)
1672                 return;
1673
1674         /*
1675          * If the local deadline has passed we have to consider the
1676          * possibility that our sched_clock is 'fast' and the global deadline
1677          * has not truly expired.
1678          *
1679          * Fortunately we can check determine whether this the case by checking
1680          * whether the global deadline has advanced.
1681          */
1682
1683         if ((s64)(cfs_rq->runtime_expires - cfs_b->runtime_expires) >= 0) {
1684                 /* extend local deadline, drift is bounded above by 2 ticks */
1685                 cfs_rq->runtime_expires += TICK_NSEC;
1686         } else {
1687                 /* global deadline is ahead, expiration has passed */
1688                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
1689         }
1690 }
1691
1692 static void __account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq,
1693                                      unsigned long delta_exec)
1694 {
1695         /* dock delta_exec before expiring quota (as it could span periods) */
1696         cfs_rq->runtime_remaining -= delta_exec;
1697         expire_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
1698
1699         if (likely(cfs_rq->runtime_remaining > 0))
1700                 return;
1701
1702         /*
1703          * if we're unable to extend our runtime we resched so that the active
1704          * hierarchy can be throttled
1705          */
1706         if (!assign_cfs_rq_runtime(cfs_rq) && likely(cfs_rq->curr))
1707                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1708 }
1709
1710 static __always_inline
1711 void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long delta_exec)
1712 {
1713         if (!cfs_bandwidth_used() || !cfs_rq->runtime_enabled)
1714                 return;
1715
1716         __account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, delta_exec);
1717 }
1718
1719 static inline int cfs_rq_throttled(struct cfs_rq *cfs_rq)
1720 {
1721         return cfs_bandwidth_used() && cfs_rq->throttled;
1722 }
1723
1724 /* check whether cfs_rq, or any parent, is throttled */
1725 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq)
1726 {
1727         return cfs_bandwidth_used() && cfs_rq->throttle_count;
1728 }
1729
1730 /*
1731  * Ensure that neither of the group entities corresponding to src_cpu or
1732  * dest_cpu are members of a throttled hierarchy when performing group
1733  * load-balance operations.
1734  */
1735 static inline int throttled_lb_pair(struct task_group *tg,
1736                                     int src_cpu, int dest_cpu)
1737 {
1738         struct cfs_rq *src_cfs_rq, *dest_cfs_rq;
1739
1740         src_cfs_rq = tg->cfs_rq[src_cpu];
1741         dest_cfs_rq = tg->cfs_rq[dest_cpu];
1742
1743         return throttled_hierarchy(src_cfs_rq) ||
1744                throttled_hierarchy(dest_cfs_rq);
1745 }
1746
1747 /* updated child weight may affect parent so we have to do this bottom up */
1748 static int tg_unthrottle_up(struct task_group *tg, void *data)
1749 {
1750         struct rq *rq = data;
1751         struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu_of(rq)];
1752
1753         cfs_rq->throttle_count--;
1754 #ifdef CONFIG_SMP
1755         if (!cfs_rq->throttle_count) {
1756                 u64 delta = rq->clock_task - cfs_rq->load_stamp;
1757
1758                 /* leaving throttled state, advance shares averaging windows */
1759                 cfs_rq->load_stamp += delta;
1760                 cfs_rq->load_last += delta;
1761
1762                 /* update entity weight now that we are on_rq again */
1763                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1764         }
1765 #endif
1766
1767         return 0;
1768 }
1769
1770 static int tg_throttle_down(struct task_group *tg, void *data)
1771 {
1772         struct rq *rq = data;
1773         struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu_of(rq)];
1774
1775         /* group is entering throttled state, record last load */
1776         if (!cfs_rq->throttle_count)
1777                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1778         cfs_rq->throttle_count++;
1779
1780         return 0;
1781 }
1782
1783 static void throttle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
1784 {
1785         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1786         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
1787         struct sched_entity *se;
1788         long task_delta, dequeue = 1;
1789
1790         se = cfs_rq->tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
1791
1792         /* account load preceding throttle */
1793         rcu_read_lock();
1794         walk_tg_tree_from(cfs_rq->tg, tg_throttle_down, tg_nop, (void *)rq);
1795         rcu_read_unlock();
1796
1797         task_delta = cfs_rq->h_nr_running;
1798         for_each_sched_entity(se) {
1799                 struct cfs_rq *qcfs_rq = cfs_rq_of(se);
1800                 /* throttled entity or throttle-on-deactivate */
1801                 if (!se->on_rq)
1802                         break;
1803
1804                 if (dequeue)
1805                         dequeue_entity(qcfs_rq, se, DEQUEUE_SLEEP);
1806                 qcfs_rq->h_nr_running -= task_delta;
1807
1808                 if (qcfs_rq->load.weight)
1809                         dequeue = 0;
1810         }
1811
1812         if (!se)
1813                 rq->nr_running -= task_delta;
1814
1815         cfs_rq->throttled = 1;
1816         cfs_rq->throttled_timestamp = rq->clock;
1817         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1818         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->throttled_list, &cfs_b->throttled_cfs_rq);
1819         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1820 }
1821
1822 void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
1823 {
1824         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1825         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
1826         struct sched_entity *se;
1827         int enqueue = 1;
1828         long task_delta;
1829
1830         se = cfs_rq->tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
1831
1832         cfs_rq->throttled = 0;
1833         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1834         cfs_b->throttled_time += rq->clock - cfs_rq->throttled_timestamp;
1835         list_del_rcu(&cfs_rq->throttled_list);
1836         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1837         cfs_rq->throttled_timestamp = 0;
1838
1839         update_rq_clock(rq);
1840         /* update hierarchical throttle state */
1841         walk_tg_tree_from(cfs_rq->tg, tg_nop, tg_unthrottle_up, (void *)rq);
1842
1843         if (!cfs_rq->load.weight)
1844                 return;
1845
1846         task_delta = cfs_rq->h_nr_running;
1847         for_each_sched_entity(se) {
1848                 if (se->on_rq)
1849                         enqueue = 0;
1850
1851                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1852                 if (enqueue)
1853                         enqueue_entity(cfs_rq, se, ENQUEUE_WAKEUP);
1854                 cfs_rq->h_nr_running += task_delta;
1855
1856                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1857                         break;
1858         }
1859
1860         if (!se)
1861                 rq->nr_running += task_delta;
1862
1863         /* determine whether we need to wake up potentially idle cpu */
1864         if (rq->curr == rq->idle && rq->cfs.nr_running)
1865                 resched_task(rq->curr);
1866 }
1867
1868 static u64 distribute_cfs_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b,
1869                 u64 remaining, u64 expires)
1870 {
1871         struct cfs_rq *cfs_rq;
1872         u64 runtime = remaining;
1873
1874         rcu_read_lock();
1875         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &cfs_b->throttled_cfs_rq,
1876                                 throttled_list) {
1877                 struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
1878
1879                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1880                 if (!cfs_rq_throttled(cfs_rq))
1881                         goto next;
1882
1883                 runtime = -cfs_rq->runtime_remaining + 1;
1884                 if (runtime > remaining)
1885                         runtime = remaining;
1886                 remaining -= runtime;
1887
1888                 cfs_rq->runtime_remaining += runtime;
1889                 cfs_rq->runtime_expires = expires;
1890
1891                 /* we check whether we're throttled above */
1892                 if (cfs_rq->runtime_remaining > 0)
1893                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
1894
1895 next:
1896                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1897
1898                 if (!remaining)
1899                         break;
1900         }
1901         rcu_read_unlock();
1902
1903         return remaining;
1904 }
1905
1906 /*
1907  * Responsible for refilling a task_group's bandwidth and unthrottling its
1908  * cfs_rqs as appropriate. If there has been no activity within the last
1909  * period the timer is deactivated until scheduling resumes; cfs_b->idle is
1910  * used to track this state.
1911  */
1912 static int do_sched_cfs_period_timer(struct cfs_bandwidth *cfs_b, int overrun)
1913 {
1914         u64 runtime, runtime_expires;
1915         int idle = 1, throttled;
1916
1917         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1918         /* no need to continue the timer with no bandwidth constraint */
1919         if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
1920                 goto out_unlock;
1921
1922         throttled = !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
1923         /* idle depends on !throttled (for the case of a large deficit) */
1924         idle = cfs_b->idle && !throttled;
1925         cfs_b->nr_periods += overrun;
1926
1927         /* if we're going inactive then everything else can be deferred */
1928         if (idle)
1929                 goto out_unlock;
1930
1931         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
1932
1933         if (!throttled) {
1934                 /* mark as potentially idle for the upcoming period */
1935                 cfs_b->idle = 1;
1936                 goto out_unlock;
1937         }
1938
1939         /* account preceding periods in which throttling occurred */
1940         cfs_b->nr_throttled += overrun;
1941
1942         /*
1943          * There are throttled entities so we must first use the new bandwidth
1944          * to unthrottle them before making it generally available.  This
1945          * ensures that all existing debts will be paid before a new cfs_rq is
1946          * allowed to run.
1947          */
1948         runtime = cfs_b->runtime;
1949         runtime_expires = cfs_b->runtime_expires;
1950         cfs_b->runtime = 0;
1951
1952         /*
1953          * This check is repeated as we are holding onto the new bandwidth
1954          * while we unthrottle.  This can potentially race with an unthrottled
1955          * group trying to acquire new bandwidth from the global pool.
1956          */
1957         while (throttled && runtime > 0) {
1958                 raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1959                 /* we can't nest cfs_b->lock while distributing bandwidth */
1960                 runtime = distribute_cfs_runtime(cfs_b, runtime,
1961                                                  runtime_expires);
1962                 raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
1963
1964                 throttled = !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
1965         }
1966
1967         /* return (any) remaining runtime */
1968         cfs_b->runtime = runtime;
1969         /*
1970          * While we are ensured activity in the period following an
1971          * unthrottle, this also covers the case in which the new bandwidth is
1972          * insufficient to cover the existing bandwidth deficit.  (Forcing the
1973          * timer to remain active while there are any throttled entities.)
1974          */
1975         cfs_b->idle = 0;
1976 out_unlock:
1977         if (idle)
1978                 cfs_b->timer_active = 0;
1979         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
1980
1981         return idle;
1982 }
1983
1984 /* a cfs_rq won't donate quota below this amount */
1985 static const u64 min_cfs_rq_runtime = 1 * NSEC_PER_MSEC;
1986 /* minimum remaining period time to redistribute slack quota */
1987 static const u64 min_bandwidth_expiration = 2 * NSEC_PER_MSEC;
1988 /* how long we wait to gather additional slack before distributing */
1989 static const u64 cfs_bandwidth_slack_period = 5 * NSEC_PER_MSEC;
1990
1991 /* are we near the end of the current quota period? */
1992 static int runtime_refresh_within(struct cfs_bandwidth *cfs_b, u64 min_expire)
1993 {
1994         struct hrtimer *refresh_timer = &cfs_b->period_timer;
1995         u64 remaining;
1996
1997         /* if the call-back is running a quota refresh is already occurring */
1998         if (hrtimer_callback_running(refresh_timer))
1999                 return 1;
2000
2001         /* is a quota refresh about to occur? */
2002         remaining = ktime_to_ns(hrtimer_expires_remaining(refresh_timer));
2003         if (remaining < min_expire)
2004                 return 1;
2005
2006         return 0;
2007 }
2008
2009 static void start_cfs_slack_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2010 {
2011         u64 min_left = cfs_bandwidth_slack_period + min_bandwidth_expiration;
2012
2013         /* if there's a quota refresh soon don't bother with slack */
2014         if (runtime_refresh_within(cfs_b, min_left))
2015                 return;
2016
2017         start_bandwidth_timer(&cfs_b->slack_timer,
2018                                 ns_to_ktime(cfs_bandwidth_slack_period));
2019 }
2020
2021 /* we know any runtime found here is valid as update_curr() precedes return */
2022 static void __return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
2023 {
2024         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
2025         s64 slack_runtime = cfs_rq->runtime_remaining - min_cfs_rq_runtime;
2026
2027         if (slack_runtime <= 0)
2028                 return;
2029
2030         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2031         if (cfs_b->quota != RUNTIME_INF &&
2032             cfs_rq->runtime_expires == cfs_b->runtime_expires) {
2033                 cfs_b->runtime += slack_runtime;
2034
2035                 /* we are under rq->lock, defer unthrottling using a timer */
2036                 if (cfs_b->runtime > sched_cfs_bandwidth_slice() &&
2037                     !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq))
2038                         start_cfs_slack_bandwidth(cfs_b);
2039         }
2040         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2041
2042         /* even if it's not valid for return we don't want to try again */
2043         cfs_rq->runtime_remaining -= slack_runtime;
2044 }
2045
2046 static __always_inline void return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
2047 {
2048         if (!cfs_bandwidth_used())
2049                 return;
2050
2051         if (!cfs_rq->runtime_enabled || cfs_rq->nr_running)
2052                 return;
2053
2054         __return_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
2055 }
2056
2057 /*
2058  * This is done with a timer (instead of inline with bandwidth return) since
2059  * it's necessary to juggle rq->locks to unthrottle their respective cfs_rqs.
2060  */
2061 static void do_sched_cfs_slack_timer(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2062 {
2063         u64 runtime = 0, slice = sched_cfs_bandwidth_slice();
2064         u64 expires;
2065
2066         /* confirm we're still not at a refresh boundary */
2067         if (runtime_refresh_within(cfs_b, min_bandwidth_expiration))
2068                 return;
2069
2070         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2071         if (cfs_b->quota != RUNTIME_INF && cfs_b->runtime > slice) {
2072                 runtime = cfs_b->runtime;
2073                 cfs_b->runtime = 0;
2074         }
2075         expires = cfs_b->runtime_expires;
2076         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2077
2078         if (!runtime)
2079                 return;
2080
2081         runtime = distribute_cfs_runtime(cfs_b, runtime, expires);
2082
2083         raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2084         if (expires == cfs_b->runtime_expires)
2085                 cfs_b->runtime = runtime;
2086         raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2087 }
2088
2089 /*
2090  * When a group wakes up we want to make sure that its quota is not already
2091  * expired/exceeded, otherwise it may be allowed to steal additional ticks of
2092  * runtime as update_curr() throttling can not not trigger until it's on-rq.
2093  */
2094 static void check_enqueue_throttle(struct cfs_rq *cfs_rq)
2095 {
2096         if (!cfs_bandwidth_used())
2097                 return;
2098
2099         /* an active group must be handled by the update_curr()->put() path */
2100         if (!cfs_rq->runtime_enabled || cfs_rq->curr)
2101                 return;
2102
2103         /* ensure the group is not already throttled */
2104         if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2105                 return;
2106
2107         /* update runtime allocation */
2108         account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, 0);
2109         if (cfs_rq->runtime_remaining <= 0)
2110                 throttle_cfs_rq(cfs_rq);
2111 }
2112
2113 /* conditionally throttle active cfs_rq's from put_prev_entity() */
2114 static void check_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
2115 {
2116         if (!cfs_bandwidth_used())
2117                 return;
2118
2119         if (likely(!cfs_rq->runtime_enabled || cfs_rq->runtime_remaining > 0))
2120                 return;
2121
2122         /*
2123          * it's possible for a throttled entity to be forced into a running
2124          * state (e.g. set_curr_task), in this case we're finished.
2125          */
2126         if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2127                 return;
2128
2129         throttle_cfs_rq(cfs_rq);
2130 }
2131
2132 static inline u64 default_cfs_period(void);
2133 static int do_sched_cfs_period_timer(struct cfs_bandwidth *cfs_b, int overrun);
2134 static void do_sched_cfs_slack_timer(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
2135
2136 static enum hrtimer_restart sched_cfs_slack_timer(struct hrtimer *timer)
2137 {
2138         struct cfs_bandwidth *cfs_b =
2139                 container_of(timer, struct cfs_bandwidth, slack_timer);
2140         do_sched_cfs_slack_timer(cfs_b);
2141
2142         return HRTIMER_NORESTART;
2143 }
2144
2145 static enum hrtimer_restart sched_cfs_period_timer(struct hrtimer *timer)
2146 {
2147         struct cfs_bandwidth *cfs_b =
2148                 container_of(timer, struct cfs_bandwidth, period_timer);
2149         ktime_t now;
2150         int overrun;
2151         int idle = 0;
2152
2153         for (;;) {
2154                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
2155                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, cfs_b->period);
2156
2157                 if (!overrun)
2158                         break;
2159
2160                 idle = do_sched_cfs_period_timer(cfs_b, overrun);
2161         }
2162
2163         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
2164 }
2165
2166 void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2167 {
2168         raw_spin_lock_init(&cfs_b->lock);
2169         cfs_b->runtime = 0;
2170         cfs_b->quota = RUNTIME_INF;
2171         cfs_b->period = ns_to_ktime(default_cfs_period());
2172
2173         INIT_LIST_HEAD(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
2174         hrtimer_init(&cfs_b->period_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
2175         cfs_b->period_timer.function = sched_cfs_period_timer;
2176         hrtimer_init(&cfs_b->slack_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
2177         cfs_b->slack_timer.function = sched_cfs_slack_timer;
2178 }
2179
2180 static void init_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
2181 {
2182         cfs_rq->runtime_enabled = 0;
2183         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->throttled_list);
2184 }
2185
2186 /* requires cfs_b->lock, may release to reprogram timer */
2187 void __start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2188 {
2189         /*
2190          * The timer may be active because we're trying to set a new bandwidth
2191          * period or because we're racing with the tear-down path
2192          * (timer_active==0 becomes visible before the hrtimer call-back
2193          * terminates).  In either case we ensure that it's re-programmed
2194          */
2195         while (unlikely(hrtimer_active(&cfs_b->period_timer))) {
2196                 raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
2197                 /* ensure cfs_b->lock is available while we wait */
2198                 hrtimer_cancel(&cfs_b->period_timer);
2199
2200                 raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
2201                 /* if someone else restarted the timer then we're done */
2202                 if (cfs_b->timer_active)
2203                         return;
2204         }
2205
2206         cfs_b->timer_active = 1;
2207         start_bandwidth_timer(&cfs_b->period_timer, cfs_b->period);
2208 }
2209
2210 static void destroy_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
2211 {
2212         hrtimer_cancel(&cfs_b->period_timer);
2213         hrtimer_cancel(&cfs_b->slack_timer);
2214 }
2215
2216 static void unthrottle_offline_cfs_rqs(struct rq *rq)
2217 {
2218         struct cfs_rq *cfs_rq;
2219
2220         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
2221                 struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
2222
2223                 if (!cfs_rq->runtime_enabled)
2224                         continue;
2225
2226                 /*
2227                  * clock_task is not advancing so we just need to make sure
2228                  * there's some valid quota amount
2229                  */
2230                 cfs_rq->runtime_remaining = cfs_b->quota;
2231                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2232                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
2233         }
2234 }
2235
2236 #else /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
2237 static __always_inline
2238 void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long delta_exec) {}
2239 static void check_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
2240 static void check_enqueue_throttle(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
2241 static __always_inline void return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
2242
2243 static inline int cfs_rq_throttled(struct cfs_rq *cfs_rq)
2244 {
2245         return 0;
2246 }
2247
2248 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq)
2249 {
2250         return 0;
2251 }
2252
2253 static inline int throttled_lb_pair(struct task_group *tg,
2254                                     int src_cpu, int dest_cpu)
2255 {
2256         return 0;
2257 }
2258
2259 void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b) {}
2260
2261 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2262 static void init_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
2263 #endif
2264
2265 static inline struct cfs_bandwidth *tg_cfs_bandwidth(struct task_group *tg)
2266 {
2267         return NULL;
2268 }
2269 static inline void destroy_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b) {}
2270 static inline void unthrottle_offline_cfs_rqs(struct rq *rq) {}
2271
2272 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
2273
2274 /**************************************************
2275  * CFS operations on tasks:
2276  */
2277
2278 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
2279 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2280 {
2281         struct sched_entity *se = &p->se;
2282         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2283
2284         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
2285
2286         if (cfs_rq->nr_running > 1) {
2287                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
2288                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
2289                 s64 delta = slice - ran;
2290
2291                 if (delta < 0) {
2292                         if (rq->curr == p)
2293                                 resched_task(p);
2294                         return;
2295                 }
2296
2297                 /*
2298                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
2299                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
2300                  */
2301                 if (rq->curr != p)
2302                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
2303
2304                 hrtick_start(rq, delta);
2305         }
2306 }
2307
2308 /*
2309  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
2310  * current task is from our class and nr_running is low enough
2311  * to matter.
2312  */
2313 static void hrtick_update(struct rq *rq)
2314 {
2315         struct task_struct *curr = rq->curr;
2316
2317         if (!hrtick_enabled(rq) || curr->sched_class != &fair_sched_class)
2318                 return;
2319
2320         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
2321                 hrtick_start_fair(rq, curr);
2322 }
2323 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
2324 static inline void
2325 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2326 {
2327 }
2328
2329 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
2330 {
2331 }
2332 #endif
2333
2334 /*
2335  * The enqueue_task method is called before nr_running is
2336  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
2337  * then put the task into the rbtree:
2338  */
2339 static void
2340 enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2341 {
2342         struct cfs_rq *cfs_rq;
2343         struct sched_entity *se = &p->se;
2344
2345         for_each_sched_entity(se) {
2346                 if (se->on_rq)
2347                         break;
2348                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2349                 enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
2350
2351                 /*
2352                  * end evaluation on encountering a throttled cfs_rq
2353                  *
2354                  * note: in the case of encountering a throttled cfs_rq we will
2355                  * post the final h_nr_running increment below.
2356                 */
2357                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2358                         break;
2359                 cfs_rq->h_nr_running++;
2360
2361                 flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2362         }
2363
2364         for_each_sched_entity(se) {
2365                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2366                 cfs_rq->h_nr_running++;
2367
2368                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2369                         break;
2370
2371                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
2372                 update_cfs_shares(cfs_rq);
2373         }
2374
2375         if (!se)
2376                 inc_nr_running(rq);
2377         hrtick_update(rq);
2378 }
2379
2380 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se);
2381
2382 /*
2383  * The dequeue_task method is called before nr_running is
2384  * decreased. We remove the task from the rbtree and
2385  * update the fair scheduling stats:
2386  */
2387 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2388 {
2389         struct cfs_rq *cfs_rq;
2390         struct sched_entity *se = &p->se;
2391         int task_sleep = flags & DEQUEUE_SLEEP;
2392
2393         for_each_sched_entity(se) {
2394                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2395                 dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
2396
2397                 /*
2398                  * end evaluation on encountering a throttled cfs_rq
2399                  *
2400                  * note: in the case of encountering a throttled cfs_rq we will
2401                  * post the final h_nr_running decrement below.
2402                 */
2403                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2404                         break;
2405                 cfs_rq->h_nr_running--;
2406
2407                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
2408                 if (cfs_rq->load.weight) {
2409                         /*
2410                          * Bias pick_next to pick a task from this cfs_rq, as
2411                          * p is sleeping when it is within its sched_slice.
2412                          */
2413                         if (task_sleep && parent_entity(se))
2414                                 set_next_buddy(parent_entity(se));
2415
2416                         /* avoid re-evaluating load for this entity */
2417                         se = parent_entity(se);
2418                         break;
2419                 }
2420                 flags |= DEQUEUE_SLEEP;
2421         }
2422
2423         for_each_sched_entity(se) {
2424                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2425                 cfs_rq->h_nr_running--;
2426
2427                 if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
2428                         break;
2429
2430                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
2431                 update_cfs_shares(cfs_rq);
2432         }
2433
2434         if (!se)
2435                 dec_nr_running(rq);
2436         hrtick_update(rq);
2437 }
2438
2439 #ifdef CONFIG_SMP
2440 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
2441 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
2442 {
2443         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
2444 }
2445
2446 /*
2447  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2448  * according to the scheduling class and "nice" value.
2449  *
2450  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2451  * balance conservatively.
2452  */
2453 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2454 {
2455         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2456         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2457
2458         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2459                 return total;
2460
2461         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2462 }
2463
2464 /*
2465  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2466  * according to the scheduling class and "nice" value.
2467  */
2468 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2469 {
2470         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2471         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2472
2473         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2474                 return total;
2475
2476         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2477 }
2478
2479 static unsigned long power_of(int cpu)
2480 {
2481         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
2482 }
2483
2484 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
2485 {
2486         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2487         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
2488
2489         if (nr_running)
2490                 return rq->load.weight / nr_running;
2491
2492         return 0;
2493 }
2494
2495
2496 static void task_waking_fair(struct task_struct *p)
2497 {
2498         struct sched_entity *se = &p->se;
2499         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2500         u64 min_vruntime;
2501
2502 #ifndef CONFIG_64BIT
2503         u64 min_vruntime_copy;
2504
2505         do {
2506                 min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime_copy;
2507                 smp_rmb();
2508                 min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
2509         } while (min_vruntime != min_vruntime_copy);
2510 #else
2511         min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
2512 #endif
2513
2514         se->vruntime -= min_vruntime;
2515 }
2516
2517 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2518 /*
2519  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
2520  *
2521  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
2522  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
2523  * can calculate the shift in shares.
2524  *
2525  * Calculate the effective load difference if @wl is added (subtracted) to @tg
2526  * on this @cpu and results in a total addition (subtraction) of @wg to the
2527  * total group weight.
2528  *
2529  * Given a runqueue weight distribution (rw_i) we can compute a shares
2530  * distribution (s_i) using:
2531  *
2532  *   s_i = rw_i / \Sum rw_j                                             (1)
2533  *
2534  * Suppose we have 4 CPUs and our @tg is a direct child of the root group and
2535  * has 7 equal weight tasks, distributed as below (rw_i), with the resulting
2536  * shares distribution (s_i):
2537  *
2538  *   rw_i = {   2,   4,   1,   0 }
2539  *   s_i  = { 2/7, 4/7, 1/7,   0 }
2540  *
2541  * As per wake_affine() we're interested in the load of two CPUs (the CPU the
2542  * task used to run on and the CPU the waker is running on), we need to
2543  * compute the effect of waking a task on either CPU and, in case of a sync
2544  * wakeup, compute the effect of the current task going to sleep.
2545  *
2546  * So for a change of @wl to the local @cpu with an overall group weight change
2547  * of @wl we can compute the new shares distribution (s'_i) using:
2548  *
2549  *   s'_i = (rw_i + @wl) / (@wg + \Sum rw_j)                            (2)
2550  *
2551  * Suppose we're interested in CPUs 0 and 1, and want to compute the load
2552  * differences in waking a task to CPU 0. The additional task changes the
2553  * weight and shares distributions like:
2554  *
2555  *   rw'_i = {   3,   4,   1,   0 }
2556  *   s'_i  = { 3/8, 4/8, 1/8,   0 }
2557  *
2558  * We can then compute the difference in effective weight by using:
2559  *
2560  *   dw_i = S * (s'_i - s_i)                                            (3)
2561  *
2562  * Where 'S' is the group weight as seen by its parent.
2563  *
2564  * Therefore the effective change in loads on CPU 0 would be 5/56 (3/8 - 2/7)
2565  * times the weight of the group. The effect on CPU 1 would be -4/56 (4/8 -
2566  * 4/7) times the weight of the group.
2567  */
2568 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
2569 {
2570         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
2571
2572         if (!tg->parent)        /* the trivial, non-cgroup case */
2573                 return wl;
2574
2575         for_each_sched_entity(se) {
2576                 long w, W;
2577
2578                 tg = se->my_q->tg;
2579
2580                 /*
2581                  * W = @wg + \Sum rw_j
2582                  */
2583                 W = wg + calc_tg_weight(tg, se->my_q);
2584
2585                 /*
2586                  * w = rw_i + @wl
2587                  */
2588                 w = se->my_q->load.weight + wl;
2589
2590                 /*
2591                  * wl = S * s'_i; see (2)
2592                  */
2593                 if (W > 0 && w < W)
2594                         wl = (w * tg->shares) / W;
2595                 else
2596                         wl = tg->shares;
2597
2598                 /*
2599                  * Per the above, wl is the new se->load.weight value; since
2600                  * those are clipped to [MIN_SHARES, ...) do so now. See
2601                  * calc_cfs_shares().
2602                  */
2603                 if (wl < MIN_SHARES)
2604                         wl = MIN_SHARES;
2605
2606                 /*
2607                  * wl = dw_i = S * (s'_i - s_i); see (3)
2608                  */
2609                 wl -= se->load.weight;
2610
2611                 /*
2612                  * Recursively apply this logic to all parent groups to compute
2613                  * the final effective load change on the root group. Since
2614                  * only the @tg group gets extra weight, all parent groups can
2615                  * only redistribute existing shares. @wl is the shift in shares
2616                  * resulting from this level per the above.
2617                  */
2618                 wg = 0;
2619         }
2620
2621         return wl;
2622 }
2623 #else
2624
2625 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
2626                 unsigned long wl, unsigned long wg)
2627 {
2628         return wl;
2629 }
2630
2631 #endif
2632
2633 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
2634 {
2635         s64 this_load, load;
2636         int idx, this_cpu, prev_cpu;
2637         unsigned long tl_per_task;
2638         struct task_group *tg;
2639         unsigned long weight;
2640         int balanced;
2641
2642         idx       = sd->wake_idx;
2643         this_cpu  = smp_processor_id();
2644         prev_cpu  = task_cpu(p);
2645         load      = source_load(prev_cpu, idx);
2646         this_load = target_load(this_cpu, idx);
2647
2648         /*
2649          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
2650          * effect of the currently running task from the load
2651          * of the current CPU:
2652          */
2653         if (sync) {
2654                 tg = task_group(current);
2655                 weight = current->se.load.weight;
2656
2657                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
2658                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
2659         }
2660
2661         tg = task_group(p);
2662         weight = p->se.load.weight;
2663
2664         /*
2665          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
2666          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
2667          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
2668          * about that, so that's good too.
2669          *
2670          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
2671          * task to be woken on this_cpu.
2672          */
2673         if (this_load > 0) {
2674                 s64 this_eff_load, prev_eff_load;
2675
2676                 this_eff_load = 100;
2677                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
2678                 this_eff_load *= this_load +
2679                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
2680
2681                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
2682                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
2683                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
2684
2685                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
2686         } else
2687                 balanced = true;
2688
2689         /*
2690          * If the currently running task will sleep within
2691          * a reasonable amount of time then attract this newly
2692          * woken task:
2693          */
2694         if (sync && balanced)
2695                 return 1;
2696
2697         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
2698         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
2699
2700         if (balanced ||
2701             (this_load <= load &&
2702              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
2703                 /*
2704                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
2705                  * p is cache cold in this domain, and
2706                  * there is no bad imbalance.
2707                  */
2708                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
2709                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
2710
2711                 return 1;
2712         }
2713         return 0;
2714 }
2715
2716 /*
2717  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2718  * domain.
2719  */
2720 static struct sched_group *
2721 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
2722                   int this_cpu, int load_idx)
2723 {
2724         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
2725         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2726         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2727
2728         do {
2729                 unsigned long load, avg_load;
2730                 int local_group;
2731                 int i;
2732
2733                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2734                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2735                                         tsk_cpus_allowed(p)))
2736                         continue;
2737
2738                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2739                                                sched_group_cpus(group));
2740
2741                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2742                 avg_load = 0;
2743
2744                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2745                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2746                         if (local_group)
2747                                 load = source_load(i, load_idx);
2748                         else
2749                                 load = target_load(i, load_idx);
2750
2751                         avg_load += load;
2752                 }
2753
2754                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2755                 avg_load = (avg_load * SCHED_POWER_SCALE) / group->sgp->power;
2756
2757                 if (local_group) {
2758                         this_load = avg_load;
2759                 } else if (avg_load < min_load) {
2760                         min_load = avg_load;
2761                         idlest = group;
2762                 }
2763         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2764
2765         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2766                 return NULL;
2767         return idlest;
2768 }
2769
2770 /*
2771  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2772  */
2773 static int
2774 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2775 {
2776         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2777         int idlest = -1;
2778         int i;
2779
2780         /* Traverse only the allowed CPUs */
2781         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), tsk_cpus_allowed(p)) {
2782                 load = weighted_cpuload(i);
2783
2784                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2785                         min_load = load;
2786                         idlest = i;
2787                 }
2788         }
2789
2790         return idlest;
2791 }
2792
2793 /*
2794  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
2795  */
2796 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
2797 {
2798         int cpu = smp_processor_id();
2799         int prev_cpu = task_cpu(p);
2800         struct sched_domain *sd;
2801         struct sched_group *sg;
2802         int i;
2803
2804         /*
2805          * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
2806          * already idle, then it is the right target.
2807          */
2808         if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
2809                 return cpu;
2810
2811         /*
2812          * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
2813          * ran and if it is currently idle, then it the right target.
2814          */
2815         if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
2816                 return prev_cpu;
2817
2818         /*
2819          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
2820          */
2821         sd = rcu_dereference(per_cpu(sd_llc, target));
2822         for_each_lower_domain(sd) {
2823                 sg = sd->groups;
2824                 do {
2825                         if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(sg),
2826                                                 tsk_cpus_allowed(p)))
2827                                 goto next;
2828
2829                         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(sg)) {
2830                                 if (!idle_cpu(i))
2831                                         goto next;
2832                         }
2833
2834                         target = cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg),
2835                                         tsk_cpus_allowed(p));
2836                         goto done;
2837 next:
2838                         sg = sg->next;
2839                 } while (sg != sd->groups);
2840         }
2841 done:
2842         return target;
2843 }
2844
2845 /*
2846  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2847  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2848  * SD_BALANCE_EXEC.
2849  *
2850  * Balance, ie. select the least loaded group.
2851  *
2852  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2853  *
2854  * preempt must be disabled.
2855  */
2856 static int
2857 select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
2858 {
2859         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
2860         int cpu = smp_processor_id();
2861         int prev_cpu = task_cpu(p);
2862         int new_cpu = cpu;
2863         int want_affine = 0;
2864         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
2865
2866         if (p->nr_cpus_allowed == 1)
2867                 return prev_cpu;
2868
2869         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
2870                 if (cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
2871                         want_affine = 1;
2872                 new_cpu = prev_cpu;
2873         }
2874
2875         rcu_read_lock();
2876         for_each_domain(cpu, tmp) {
2877                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2878                         continue;
2879
2880                 /*
2881                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
2882                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
2883                  */
2884                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
2885                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
2886                         affine_sd = tmp;
2887                         break;
2888                 }
2889
2890                 if (tmp->flags & sd_flag)
2891                         sd = tmp;
2892         }
2893
2894         if (affine_sd) {
2895                 if (cpu != prev_cpu && wake_affine(affine_sd, p, sync))
2896                         prev_cpu = cpu;
2897
2898                 new_cpu = select_idle_sibling(p, prev_cpu);
2899                 goto unlock;
2900         }
2901
2902         while (sd) {
2903                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
2904                 struct sched_group *group;
2905                 int weight;
2906
2907                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
2908                         sd = sd->child;
2909                         continue;
2910                 }
2911
2912                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
2913                         load_idx = sd->wake_idx;
2914
2915                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
2916                 if (!group) {
2917                         sd = sd->child;
2918                         continue;
2919                 }
2920
2921                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
2922                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2923                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2924                         sd = sd->child;
2925                         continue;
2926                 }
2927
2928                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2929                 cpu = new_cpu;
2930                 weight = sd->span_weight;
2931                 sd = NULL;
2932                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2933                         if (weight <= tmp->span_weight)
2934                                 break;
2935                         if (tmp->flags & sd_flag)
2936                                 sd = tmp;
2937                 }
2938                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2939         }
2940 unlock:
2941         rcu_read_unlock();
2942
2943         return new_cpu;
2944 }
2945 #endif /* CONFIG_SMP */
2946
2947 static unsigned long
2948 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
2949 {
2950         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2951
2952         /*
2953          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
2954          * to virtual-time in his units.
2955          *
2956          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
2957          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
2958          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
2959          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
2960          * be smaller, again penalizing the lighter task.
2961          *
2962          * This is especially important for buddies when the leftmost
2963          * task is higher priority than the buddy.
2964          */
2965         return calc_delta_fair(gran, se);
2966 }
2967
2968 /*
2969  * Should 'se' preempt 'curr'.
2970  *
2971  *             |s1
2972  *        |s2
2973  *   |s3
2974  *         g
2975  *      |<--->|c
2976  *
2977  *  w(c, s1) = -1
2978  *  w(c, s2) =  0
2979  *  w(c, s3) =  1
2980  *
2981  */
2982 static int
2983 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
2984 {
2985         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
2986
2987         if (vdiff <= 0)
2988                 return -1;
2989
2990         gran = wakeup_gran(curr, se);
2991         if (vdiff > gran)
2992                 return 1;
2993
2994         return 0;
2995 }
2996
2997 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
2998 {
2999         if (entity_is_task(se) && unlikely(task_of(se)->policy == SCHED_IDLE))
3000                 return;
3001
3002         for_each_sched_entity(se)
3003                 cfs_rq_of(se)->last = se;
3004 }
3005
3006 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
3007 {
3008         if (entity_is_task(se) && unlikely(task_of(se)->policy == SCHED_IDLE))
3009                 return;
3010
3011         for_each_sched_entity(se)
3012                 cfs_rq_of(se)->next = se;
3013 }
3014
3015 static void set_skip_buddy(struct sched_entity *se)
3016 {
3017         for_each_sched_entity(se)
3018                 cfs_rq_of(se)->skip = se;
3019 }
3020
3021 /*
3022  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
3023  */
3024 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
3025 {
3026         struct task_struct *curr = rq->curr;
3027         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
3028         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
3029         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
3030         int next_buddy_marked = 0;
3031
3032         if (unlikely(se == pse))
3033                 return;
3034
3035         /*
3036          * This is possible from callers such as move_task(), in which we
3037          * unconditionally check_prempt_curr() after an enqueue (which may have
3038          * lead to a throttle).  This both saves work and prevents false
3039          * next-buddy nomination below.
3040          */
3041         if (unlikely(throttled_hierarchy(cfs_rq_of(pse))))
3042                 return;
3043
3044         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK)) {
3045                 set_next_buddy(pse);
3046                 next_buddy_marked = 1;
3047         }
3048
3049         /*
3050          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
3051          * wake up path.
3052          *
3053          * Note: this also catches the edge-case of curr being in a throttled
3054          * group (e.g. via set_curr_task), since update_curr() (in the
3055          * enqueue of curr) will have resulted in resched being set.  This
3056          * prevents us from potentially nominating it as a false LAST_BUDDY
3057          * below.
3058          */
3059         if (test_tsk_need_resched(curr))
3060                 return;
3061
3062         /* Idle tasks are by definition preempted by non-idle tasks. */
3063         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE) &&
3064             likely(p->policy != SCHED_IDLE))
3065                 goto preempt;
3066
3067         /*
3068          * Batch and idle tasks do not preempt non-idle tasks (their preemption
3069          * is driven by the tick):
3070          */
3071         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
3072                 return;
3073
3074         find_matching_se(&se, &pse);
3075         update_curr(cfs_rq_of(se));
3076         BUG_ON(!pse);
3077         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1) {
3078                 /*
3079                  * Bias pick_next to pick the sched entity that is
3080                  * triggering this preemption.
3081                  */
3082                 if (!next_buddy_marked)
3083                         set_next_buddy(pse);
3084                 goto preempt;
3085         }
3086
3087         return;
3088
3089 preempt:
3090         resched_task(curr);
3091         /*
3092          * Only set the backward buddy when the current task is still
3093          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
3094          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
3095          * point, either of which can * drop the rq lock.
3096          *
3097          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
3098          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
3099          */
3100         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
3101                 return;
3102
3103         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
3104                 set_last_buddy(se);
3105 }
3106
3107 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
3108 {
3109         struct task_struct *p;
3110         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
3111         struct sched_entity *se;
3112
3113         if (!cfs_rq->nr_running)
3114                 return NULL;
3115
3116         do {
3117                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
3118                 set_next_entity(cfs_rq, se);
3119                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
3120         } while (cfs_rq);
3121
3122         p = task_of(se);
3123         if (hrtick_enabled(rq))
3124                 hrtick_start_fair(rq, p);
3125
3126         return p;
3127 }
3128
3129 /*
3130  * Account for a descheduled task:
3131  */
3132 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3133 {
3134         struct sched_entity *se = &prev->se;
3135         struct cfs_rq *cfs_rq;
3136
3137         for_each_sched_entity(se) {
3138                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
3139                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
3140         }
3141 }
3142
3143 /*
3144  * sched_yield() is very simple
3145  *
3146  * The magic of dealing with the ->skip buddy is in pick_next_entity.
3147  */
3148 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
3149 {
3150         struct task_struct *curr = rq->curr;
3151         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
3152         struct sched_entity *se = &curr->se;
3153
3154         /*
3155          * Are we the only task in the tree?
3156          */
3157         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
3158                 return;
3159
3160         clear_buddies(cfs_rq, se);
3161
3162         if (curr->policy != SCHED_BATCH) {
3163                 update_rq_clock(rq);
3164                 /*
3165                  * Update run-time statistics of the 'current'.
3166                  */
3167                 update_curr(cfs_rq);
3168                 /*
3169                  * Tell update_rq_clock() that we've just updated,
3170                  * so we don't do microscopic update in schedule()
3171                  * and double the fastpath cost.
3172                  */
3173                  rq->skip_clock_update = 1;
3174         }
3175
3176         set_skip_buddy(se);
3177 }
3178
3179 static bool yield_to_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt)
3180 {
3181         struct sched_entity *se = &p->se;
3182
3183         /* throttled hierarchies are not runnable */
3184         if (!se->on_rq || throttled_hierarchy(cfs_rq_of(se)))
3185                 return false;
3186
3187         /* Tell the scheduler that we'd really like pse to run next. */
3188         set_next_buddy(se);
3189
3190         yield_task_fair(rq);
3191
3192         return true;
3193 }
3194
3195 #ifdef CONFIG_SMP
3196 /**************************************************
3197  * Fair scheduling class load-balancing methods:
3198  */
3199
3200 static unsigned long __read_mostly max_load_balance_interval = HZ/10;
3201
3202 #define LBF_ALL_PINNED  0x01
3203 #define LBF_NEED_BREAK  0x02
3204 #define LBF_SOME_PINNED 0x04
3205
3206 struct lb_env {
3207         struct sched_domain     *sd;
3208
3209         struct rq               *src_rq;
3210         int                     src_cpu;
3211
3212         int                     dst_cpu;
3213         struct rq               *dst_rq;
3214
3215         struct cpumask          *dst_grpmask;
3216         int                     new_dst_cpu;
3217         enum cpu_idle_type      idle;
3218         long                    imbalance;
3219         /* The set of CPUs under consideration for load-balancing */
3220         struct cpumask          *cpus;
3221
3222         unsigned int            flags;
3223
3224         unsigned int            loop;
3225         unsigned int            loop_break;
3226         unsigned int            loop_max;
3227 };
3228
3229 /*
3230  * move_task - move a task from one runqueue to another runqueue.
3231  * Both runqueues must be locked.
3232  */
3233 static void move_task(struct task_struct *p, struct lb_env *env)
3234 {
3235         deactivate_task(env->src_rq, p, 0);
3236         set_task_cpu(p, env->dst_cpu);
3237         activate_task(env->dst_rq, p, 0);
3238         check_preempt_curr(env->dst_rq, p, 0);
3239 }
3240
3241 /*
3242  * Is this task likely cache-hot:
3243  */
3244 static int
3245 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
3246 {
3247         s64 delta;
3248
3249         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
3250                 return 0;
3251
3252         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
3253                 return 0;
3254
3255         /*
3256          * Buddy candidates are cache hot:
3257          */
3258         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
3259                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
3260                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
3261                 return 1;
3262
3263         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
3264                 return 1;
3265         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
3266                 return 0;
3267
3268         delta = now - p->se.exec_start;
3269
3270         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
3271 }
3272
3273 /*
3274  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3275  */
3276 static
3277 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct lb_env *env)
3278 {
3279         int tsk_cache_hot = 0;
3280         /*
3281          * We do not migrate tasks that are:
3282          * 1) running (obviously), or
3283          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3284          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3285          */
3286         if (!cpumask_test_cpu(env->dst_cpu, tsk_cpus_allowed(p))) {
3287                 int new_dst_cpu;
3288
3289                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
3290
3291                 /*
3292                  * Remember if this task can be migrated to any other cpu in
3293                  * our sched_group. We may want to revisit it if we couldn't
3294                  * meet load balance goals by pulling other tasks on src_cpu.
3295                  *
3296                  * Also avoid computing new_dst_cpu if we have already computed
3297                  * one in current iteration.
3298                  */
3299                 if (!env->dst_grpmask || (env->flags & LBF_SOME_PINNED))
3300                         return 0;
3301
3302                 new_dst_cpu = cpumask_first_and(env->dst_grpmask,
3303                                                 tsk_cpus_allowed(p));
3304                 if (new_dst_cpu < nr_cpu_ids) {
3305                         env->flags |= LBF_SOME_PINNED;
3306                         env->new_dst_cpu = new_dst_cpu;
3307                 }
3308                 return 0;
3309         }
3310
3311         /* Record that we found atleast one task that could run on dst_cpu */
3312         env->flags &= ~LBF_ALL_PINNED;
3313
3314         if (task_running(env->src_rq, p)) {
3315                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
3316                 return 0;
3317         }
3318
3319         /*
3320          * Aggressive migration if:
3321          * 1) task is cache cold, or
3322          * 2) too many balance attempts have failed.
3323          */
3324
3325         tsk_cache_hot = task_hot(p, env->src_rq->clock_task, env->sd);
3326         if (!tsk_cache_hot ||
3327                 env->sd->nr_balance_failed > env->sd->cache_nice_tries) {
3328 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3329                 if (tsk_cache_hot) {
3330                         schedstat_inc(env->sd, lb_hot_gained[env->idle]);
3331                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
3332                 }
3333 #endif
3334                 return 1;
3335         }
3336
3337         if (tsk_cache_hot) {
3338                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
3339                 return 0;
3340         }
3341         return 1;
3342 }
3343
3344 /*
3345  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3346  * part of active balancing operations within "domain".
3347  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3348  *
3349  * Called with both runqueues locked.
3350  */
3351 static int move_one_task(struct lb_env *env)
3352 {
3353         struct task_struct *p, *n;
3354
3355         list_for_each_entry_safe(p, n, &env->src_rq->cfs_tasks, se.group_node) {
3356                 if (throttled_lb_pair(task_group(p), env->src_rq->cpu, env->dst_cpu))
3357                         continue;
3358
3359                 if (!can_migrate_task(p, env))
3360                         continue;
3361
3362                 move_task(p, env);
3363                 /*
3364                  * Right now, this is only the second place move_task()
3365                  * is called, so we can safely collect move_task()
3366                  * stats here rather than inside move_task().
3367                  */
3368                 schedstat_inc(env->sd, lb_gained[env->idle]);
3369                 return 1;
3370         }
3371         return 0;
3372 }
3373
3374 static unsigned long task_h_load(struct task_struct *p);
3375
3376 static const unsigned int sched_nr_migrate_break = 32;
3377
3378 /*
3379  * move_tasks tries to move up to imbalance weighted load from busiest to
3380  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3381  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3382  *
3383  * Called with both runqueues locked.
3384  */
3385 static int move_tasks(struct lb_env *env)
3386 {
3387         struct list_head *tasks = &env->src_rq->cfs_tasks;
3388         struct task_struct *p;
3389         unsigned long load;
3390         int pulled = 0;
3391
3392         if (env->imbalance <= 0)
3393                 return 0;
3394
3395         while (!list_empty(tasks)) {
3396                 p = list_first_entry(tasks, struct task_struct, se.group_node);
3397
3398                 env->loop++;
3399                 /* We've more or less seen every task there is, call it quits */
3400                 if (env->loop > env->loop_max)
3401                         break;
3402
3403                 /* take a breather every nr_migrate tasks */
3404                 if (env->loop > env->loop_break) {
3405                         env->loop_break += sched_nr_migrate_break;
3406                         env->flags |= LBF_NEED_BREAK;
3407                         break;
3408                 }
3409
3410                 if (throttled_lb_pair(task_group(p), env->src_cpu, env->dst_cpu))
3411                         goto next;
3412
3413                 load = task_h_load(p);
3414
3415                 if (sched_feat(LB_MIN) && load < 16 && !env->sd->nr_balance_failed)
3416                         goto next;
3417
3418                 if ((load / 2) > env->imbalance)
3419                         goto next;
3420
3421                 if (!can_migrate_task(p, env))
3422                         goto next;
3423
3424                 move_task(p, env);
3425                 pulled++;
3426                 env->imbalance -= load;
3427
3428 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3429                 /*
3430                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
3431                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
3432                  * the critical section.
3433                  */
3434                 if (env->idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3435                         break;
3436 #endif
3437
3438                 /*
3439                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
3440                  * weighted load.
3441                  */
3442                 if (env->imbalance <= 0)
3443                         break;
3444
3445                 continue;
3446 next:
3447                 list_move_tail(&p->se.group_node, tasks);
3448         }
3449
3450         /*
3451          * Right now, this is one of only two places move_task() is called,
3452          * so we can safely collect move_task() stats here rather than
3453          * inside move_task().
3454          */
3455         schedstat_add(env->sd, lb_gained[env->idle], pulled);
3456
3457         return pulled;
3458 }
3459
3460 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
3461 /*
3462  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
3463  */
3464 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
3465 {
3466         struct cfs_rq *cfs_rq;
3467         unsigned long flags;
3468         struct rq *rq;
3469
3470         if (!tg->se[cpu])
3471                 return 0;
3472
3473         rq = cpu_rq(cpu);
3474         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
3475
3476         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
3477
3478         update_rq_clock(rq);
3479         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
3480
3481         /*
3482          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
3483          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
3484          */
3485         update_cfs_shares(cfs_rq);
3486
3487         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
3488
3489         return 0;
3490 }
3491
3492 static void update_shares(int cpu)
3493 {
3494         struct cfs_rq *cfs_rq;
3495         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3496
3497         rcu_read_lock();
3498         /*
3499          * Iterates the task_group tree in a bottom up fashion, see
3500          * list_add_leaf_cfs_rq() for details.
3501          */
3502         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
3503                 /* throttled entities do not contribute to load */
3504                 if (throttled_hierarchy(cfs_rq))
3505                         continue;
3506
3507                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
3508         }
3509         rcu_read_unlock();
3510 }
3511
3512 /*
3513  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
3514  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
3515  * group is a fraction of its parents load.
3516  */
3517 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
3518 {
3519         unsigned long load;
3520         long cpu = (long)data;
3521
3522         if (!tg->parent) {
3523                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
3524         } else {
3525                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
3526                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
3527                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
3528         }
3529
3530         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
3531
3532         return 0;
3533 }
3534
3535 static void update_h_load(long cpu)
3536 {
3537         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3538         unsigned long now = jiffies;
3539
3540         if (rq->h_load_throttle == now)
3541                 return;
3542
3543         rq->h_load_throttle = now;
3544
3545         rcu_read_lock();
3546         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
3547         rcu_read_unlock();
3548 }
3549
3550 static unsigned long task_h_load(struct task_struct *p)
3551 {
3552         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
3553         unsigned long load;
3554
3555         load = p->se.load.weight;
3556         load = div_u64(load * cfs_rq->h_load, cfs_rq->load.weight + 1);
3557
3558         return load;
3559 }
3560 #else
3561 static inline void update_shares(int cpu)
3562 {
3563 }
3564
3565 static inline void update_h_load(long cpu)
3566 {
3567 }
3568
3569 static unsigned long task_h_load(struct task_struct *p)
3570 {
3571         return p->se.load.weight;
3572 }
3573 #endif
3574
3575 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
3576 /*
3577  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
3578  *              during load balancing.
3579  */
3580 struct sd_lb_stats {
3581         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
3582         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
3583         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
3584         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
3585         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
3586
3587         /** Statistics of this group */
3588         unsigned long this_load;
3589         unsigned long this_load_per_task;
3590         unsigned long this_nr_running;
3591         unsigned long this_has_capacity;
3592         unsigned int  this_idle_cpus;
3593
3594         /* Statistics of the busiest group */
3595         unsigned int  busiest_idle_cpus;
3596         unsigned long max_load;
3597         unsigned long busiest_load_per_task;
3598         unsigned long busiest_nr_running;
3599         unsigned long busiest_group_capacity;
3600         unsigned long busiest_has_capacity;
3601         unsigned int  busiest_group_weight;
3602
3603         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
3604 };
3605
3606 /*
3607  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
3608  */
3609 struct sg_lb_stats {
3610         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
3611         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
3612         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
3613         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
3614         unsigned long group_capacity;
3615         unsigned long idle_cpus;
3616         unsigned long group_weight;
3617         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
3618         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
3619 };
3620
3621 /**
3622  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
3623  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
3624  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
3625  */
3626 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
3627                                         enum cpu_idle_type idle)
3628 {
3629         int load_idx;
3630
3631         switch (idle) {
3632         case CPU_NOT_IDLE:
3633                 load_idx = sd->busy_idx;
3634                 break;
3635
3636         case CPU_NEWLY_IDLE:
3637                 load_idx = sd->newidle_idx;
3638                 break;
3639         default:
3640                 load_idx = sd->idle_idx;
3641                 break;
3642         }
3643
3644         return load_idx;
3645 }
3646
3647 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3648 {
3649         return SCHED_POWER_SCALE;
3650 }
3651
3652 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3653 {
3654         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
3655 }
3656
3657 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3658 {
3659         unsigned long weight = sd->span_weight;
3660         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
3661
3662         smt_gain /= weight;
3663
3664         return smt_gain;
3665 }
3666
3667 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3668 {
3669         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
3670 }
3671
3672 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
3673 {
3674         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3675         u64 total, available, age_stamp, avg;
3676
3677         /*
3678          * Since we're reading these variables without serialization make sure
3679          * we read them once before doing sanity checks on them.
3680          */
3681         age_stamp = ACCESS_ONCE(rq->age_stamp);
3682         avg = ACCESS_ONCE(rq->rt_avg);
3683
3684         total = sched_avg_period() + (rq->clock - age_stamp);
3685
3686         if (unlikely(total < avg)) {
3687                 /* Ensures that power won't end up being negative */
3688                 available = 0;
3689         } else {
3690                 available = total - avg;
3691         }
3692
3693         if (unlikely((s64)total < SCHED_POWER_SCALE))
3694                 total = SCHED_POWER_SCALE;
3695
3696         total >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3697
3698         return div_u64(available, total);
3699 }
3700
3701 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3702 {
3703         unsigned long weight = sd->span_weight;
3704         unsigned long power = SCHED_POWER_SCALE;
3705         struct sched_group *sdg = sd->groups;
3706
3707         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
3708                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
3709                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
3710                 else
3711                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
3712
3713                 power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3714         }
3715
3716         sdg->sgp->power_orig = power;
3717
3718         if (sched_feat(ARCH_POWER))
3719                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
3720         else
3721                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
3722
3723         power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3724
3725         power *= scale_rt_power(cpu);
3726         power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
3727
3728         if (!power)
3729                 power = 1;
3730
3731         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
3732         sdg->sgp->power = power;
3733 }
3734
3735 void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3736 {
3737         struct sched_domain *child = sd->child;
3738         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
3739         unsigned long power;
3740         unsigned long interval;
3741
3742         interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3743         interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
3744         sdg->sgp->next_update = jiffies + interval;
3745
3746         if (!child) {
3747                 update_cpu_power(sd, cpu);
3748                 return;
3749         }
3750
3751         power = 0;
3752
3753         if (child->flags & SD_OVERLAP) {
3754                 /*
3755                  * SD_OVERLAP domains cannot assume that child groups
3756                  * span the current group.
3757                  */
3758
3759                 for_each_cpu(cpu, sched_group_cpus(sdg))
3760                         power += power_of(cpu);
3761         } else  {
3762                 /*
3763                  * !SD_OVERLAP domains can assume that child groups
3764                  * span the current group.
3765                  */ 
3766
3767                 group = child->groups;
3768                 do {
3769                         power += group->sgp->power;
3770                         group = group->next;
3771                 } while (group != child->groups);
3772         }
3773
3774         sdg->sgp->power_orig = sdg->sgp->power = power;
3775 }
3776
3777 /*
3778  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
3779  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
3780  * which on its own isn't powerful enough.
3781  *
3782  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
3783  */
3784 static inline int
3785 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
3786 {
3787         /*
3788          * Only siblings can have significantly less than SCHED_POWER_SCALE
3789          */
3790         if (!(sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER))
3791                 return 0;
3792
3793         /*
3794          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
3795          */
3796         if (group->sgp->power * 32 > group->sgp->power_orig * 29)
3797                 return 1;
3798
3799         return 0;
3800 }
3801
3802 /**
3803  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3804  * @env: The load balancing environment.
3805  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
3806  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
3807  * @local_group: Does group contain this_cpu.
3808  * @balance: Should we balance.
3809  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
3810  */
3811 static inline void update_sg_lb_stats(struct lb_env *env,
3812                         struct sched_group *group, int load_idx,
3813                         int local_group, int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
3814 {
3815         unsigned long nr_running, max_nr_running, min_nr_running;
3816         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load;
3817         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3818         unsigned long avg_load_per_task = 0;
3819         int i;
3820
3821         if (local_group)
3822                 balance_cpu = group_balance_cpu(group);
3823
3824         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3825         max_cpu_load = 0;
3826         min_cpu_load = ~0UL;
3827         max_nr_running = 0;
3828         min_nr_running = ~0UL;
3829
3830         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), env->cpus) {
3831                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
3832
3833                 nr_running = rq->nr_running;
3834
3835                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3836                 if (local_group) {
3837                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu &&
3838                                         cpumask_test_cpu(i, sched_group_mask(group))) {
3839                                 first_idle_cpu = 1;
3840                                 balance_cpu = i;
3841                         }
3842
3843                         load = target_load(i, load_idx);
3844                 } else {
3845                         load = source_load(i, load_idx);
3846                         if (load > max_cpu_load)
3847                                 max_cpu_load = load;
3848                         if (min_cpu_load > load)
3849                                 min_cpu_load = load;
3850
3851                         if (nr_running > max_nr_running)
3852                                 max_nr_running = nr_running;
3853                         if (min_nr_running > nr_running)
3854                                 min_nr_running = nr_running;
3855                 }
3856
3857                 sgs->group_load += load;
3858                 sgs->sum_nr_running += nr_running;
3859                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3860                 if (idle_cpu(i))
3861                         sgs->idle_cpus++;
3862         }
3863
3864         /*
3865          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3866          * is eligible for doing load balancing at this and above
3867          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3868          * to do the newly idle load balance.
3869          */
3870         if (local_group) {
3871                 if (env->idle != CPU_NEWLY_IDLE) {
3872                         if (balance_cpu != env->dst_cpu) {
3873                                 *balance = 0;
3874                                 return;
3875                         }
3876                         update_group_power(env->sd, env->dst_cpu);
3877                 } else if (time_after_eq(jiffies, group->sgp->next_update))
3878                         update_group_power(env->sd, env->dst_cpu);
3879         }
3880
3881         /* Adjust by relative CPU power of the group */
3882         sgs->avg_load = (sgs->group_load*SCHED_POWER_SCALE) / group->sgp->power;
3883
3884         /*
3885          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3886          * than the average weight of a task.
3887          *
3888          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3889          *      might not be a suitable number - should we keep a
3890          *      normalized nr_running number somewhere that negates
3891          *      the hierarchy?
3892          */
3893         if (sgs->sum_nr_running)
3894                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
3895
3896         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) >= avg_load_per_task &&
3897             (max_nr_running - min_nr_running) > 1)
3898                 sgs->group_imb = 1;
3899
3900         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->sgp->power,
3901                                                 SCHED_POWER_SCALE);
3902         if (!sgs->group_capacity)
3903                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(env->sd, group);
3904         sgs->group_weight = group->group_weight;
3905
3906         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
3907                 sgs->group_has_capacity = 1;
3908 }
3909
3910 /**
3911  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
3912  * @env: The load balancing environment.
3913  * @sds: sched_domain statistics
3914  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
3915  * @sgs: sched_group statistics
3916  *
3917  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
3918  * busiest group.
3919  */
3920 static bool update_sd_pick_busiest(struct lb_env *env,
3921                                    struct sd_lb_stats *sds,
3922                                    struct sched_group *sg,
3923                                    struct sg_lb_stats *sgs)
3924 {
3925         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
3926                 return false;
3927
3928         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
3929                 return true;
3930
3931         if (sgs->group_imb)
3932                 return true;
3933
3934         /*
3935          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
3936          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
3937          * higher than ourself as busy.
3938          */
3939         if ((env->sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
3940             env->dst_cpu < group_first_cpu(sg)) {
3941                 if (!sds->busiest)
3942                         return true;
3943
3944                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
3945                         return true;
3946         }
3947
3948         return false;
3949 }
3950
3951 /**
3952  * update_sd_lb_stats - Update sched_domain's statistics for load balancing.
3953  * @env: The load balancing environment.
3954  * @balance: Should we balance.
3955  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
3956  */
3957 static inline void update_sd_lb_stats(struct lb_env *env,
3958                                         int *balance, struct sd_lb_stats *sds)
3959 {
3960         struct sched_domain *child = env->sd->child;
3961         struct sched_group *sg = env->sd->groups;
3962         struct sg_lb_stats sgs;
3963         int load_idx, prefer_sibling = 0;
3964
3965         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
3966                 prefer_sibling = 1;
3967
3968         load_idx = get_sd_load_idx(env->sd, env->idle);
3969
3970         do {
3971                 int local_group;
3972
3973                 local_group = cpumask_test_cpu(env->dst_cpu, sched_group_cpus(sg));
3974                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
3975                 update_sg_lb_stats(env, sg, load_idx, local_group, balance, &sgs);
3976
3977                 if (local_group && !(*balance))
3978                         return;
3979
3980                 sds->total_load += sgs.group_load;
3981                 sds->total_pwr += sg->sgp->power;
3982
3983                 /*
3984                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
3985                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
3986                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
3987                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
3988                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
3989                  * extra check prevents the case where you always pull from the
3990                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
3991                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
3992                  */
3993                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
3994                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
3995
3996                 if (local_group) {
3997                         sds->this_load = sgs.avg_load;
3998                         sds->this = sg;
3999                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
4000                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
4001                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
4002                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
4003                 } else if (update_sd_pick_busiest(env, sds, sg, &sgs)) {
4004                         sds->max_load = sgs.avg_load;
4005                         sds->busiest = sg;
4006                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
4007                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
4008                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
4009                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
4010                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
4011                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
4012                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
4013                 }
4014
4015                 sg = sg->next;
4016         } while (sg != env->sd->groups);
4017 }
4018
4019 /**
4020  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
4021  *                      sched doman.
4022  *
4023  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
4024  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
4025  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
4026  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
4027  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
4028  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
4029  *
4030  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
4031  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
4032  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
4033  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
4034  * number.
4035  *
4036  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
4037  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
4038  *
4039  * @env: The load balancing environment.
4040  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
4041  */
4042 static int check_asym_packing(struct lb_env *env, struct sd_lb_stats *sds)
4043 {
4044         int busiest_cpu;
4045
4046         if (!(env->sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
4047                 return 0;
4048
4049         if (!sds->busiest)
4050                 return 0;
4051
4052         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
4053         if (env->dst_cpu > busiest_cpu)
4054                 return 0;
4055
4056         env->imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(
4057                 sds->max_load * sds->busiest->sgp->power, SCHED_POWER_SCALE);
4058
4059         return 1;
4060 }
4061
4062 /**
4063  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
4064  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
4065  *                      load balancing.
4066  * @env: The load balancing environment.
4067  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
4068  */
4069 static inline
4070 void fix_small_imbalance(struct lb_env *env, struct sd_lb_stats *sds)
4071 {
4072         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
4073         unsigned int imbn = 2;
4074         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
4075
4076         if (sds->this_nr_running) {
4077                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
4078                 if (sds->busiest_load_per_task >
4079                                 sds->this_load_per_task)
4080                         imbn = 1;
4081         } else {
4082                 sds->this_load_per_task =
4083                         cpu_avg_load_per_task(env->dst_cpu);
4084         }
4085
4086         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
4087                                          * SCHED_POWER_SCALE;
4088         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->sgp->power;
4089
4090         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
4091                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
4092                 env->imbalance = sds->busiest_load_per_task;
4093                 return;
4094         }
4095
4096         /*
4097          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
4098          * however we may be able to increase total CPU power used by
4099          * moving them.
4100          */
4101
4102         pwr_now += sds->busiest->sgp->power *
4103                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
4104         pwr_now += sds->this->sgp->power *
4105                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
4106         pwr_now /= SCHED_POWER_SCALE;
4107
4108         /* Amount of load we'd subtract */
4109         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) /
4110                 sds->busiest->sgp->power;
4111         if (sds->max_load > tmp)
4112                 pwr_move += sds->busiest->sgp->power *
4113                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
4114
4115         /* Amount of load we'd add */
4116         if (sds->max_load * sds->busiest->sgp->power <
4117                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE)
4118                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->sgp->power) /
4119                         sds->this->sgp->power;
4120         else
4121                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) /
4122                         sds->this->sgp->power;
4123         pwr_move += sds->this->sgp->power *
4124                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
4125         pwr_move /= SCHED_POWER_SCALE;
4126
4127         /* Move if we gain throughput */
4128         if (pwr_move > pwr_now)
4129                 env->imbalance = sds->busiest_load_per_task;
4130 }
4131
4132 /**
4133  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
4134  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
4135  * @env: load balance environment
4136  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
4137  */
4138 static inline void calculate_imbalance(struct lb_env *env, struct sd_lb_stats *sds)
4139 {
4140         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
4141
4142         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
4143         if (sds->group_imb) {
4144                 sds->busiest_load_per_task =
4145                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
4146         }
4147
4148         /*
4149          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
4150          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
4151          * its cpu_power, while calculating max_load..)
4152          */
4153         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
4154                 env->imbalance = 0;
4155                 return fix_small_imbalance(env, sds);
4156         }
4157
4158         if (!sds->group_imb) {
4159                 /*
4160                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
4161                  */
4162                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
4163                                                 sds->busiest_group_capacity);
4164
4165                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_POWER_SCALE);
4166
4167                 load_above_capacity /= sds->busiest->sgp->power;
4168         }
4169
4170         /*
4171          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
4172          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
4173          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
4174          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
4175          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
4176          * for the minimum possible imbalance.
4177          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
4178          * with unsigned longs.
4179          */
4180         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
4181
4182         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
4183         env->imbalance = min(max_pull * sds->busiest->sgp->power,
4184                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->sgp->power)
4185                         / SCHED_POWER_SCALE;
4186
4187         /*
4188          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
4189          * there is no guarantee that any tasks will be moved so we'll have
4190          * a think about bumping its value to force at least one task to be
4191          * moved
4192          */
4193         if (env->imbalance < sds->busiest_load_per_task)
4194                 return fix_small_imbalance(env, sds);
4195
4196 }
4197
4198 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
4199
4200 /**
4201  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
4202  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
4203  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
4204  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
4205  * such a group exists.
4206  *
4207  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
4208  * to restore balance.
4209  *
4210  * @env: The load balancing environment.
4211  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
4212  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
4213  *
4214  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
4215  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
4216  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
4217  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
4218  */
4219 static struct sched_group *
4220 find_busiest_group(struct lb_env *env, int *balance)
4221 {
4222         struct sd_lb_stats sds;
4223
4224         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
4225
4226         /*
4227          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
4228          * this level.
4229          */
4230         update_sd_lb_stats(env, balance, &sds);
4231
4232         /*
4233          * this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing at
4234          * this level.
4235          */
4236         if (!(*balance))
4237                 goto ret;
4238
4239         if ((env->idle == CPU_IDLE || env->idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
4240             check_asym_packing(env, &sds))
4241                 return sds.busiest;
4242
4243         /* There is no busy sibling group to pull tasks from */
4244         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
4245                 goto out_balanced;
4246
4247         sds.avg_load = (SCHED_POWER_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
4248
4249         /*
4250          * If the busiest group is imbalanced the below checks don't
4251          * work because they assumes all things are equal, which typically
4252          * isn't true due to cpus_allowed constraints and the like.
4253          */
4254         if (sds.group_imb)
4255                 goto force_balance;
4256
4257         /* SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
4258         if (env->idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
4259                         !sds.busiest_has_capacity)
4260                 goto force_balance;
4261
4262         /*
4263          * If the local group is more busy than the selected busiest group
4264          * don't try and pull any tasks.
4265          */
4266         if (sds.this_load >= sds.max_load)
4267                 goto out_balanced;
4268
4269         /*
4270          * Don't pull any tasks if this group is already above the domain
4271          * average load.
4272          */
4273         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
4274                 goto out_balanced;
4275
4276         if (env->idle == CPU_IDLE) {
4277                 /*
4278                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
4279                  * have more tasks than the number of available cpu's and
4280                  * there is no imbalance between this and busiest group
4281                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
4282                  */
4283                 if ((sds.this_idle_cpus <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
4284                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
4285                         goto out_balanced;
4286         } else {
4287                 /*
4288                  * In the CPU_NEWLY_IDLE, CPU_NOT_IDLE cases, use
4289                  * imbalance_pct to be conservative.
4290                  */
4291                 if (100 * sds.max_load <= env->sd->imbalance_pct * sds.this_load)
4292                         goto out_balanced;
4293         }
4294
4295 force_balance:
4296         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
4297         calculate_imbalance(env, &sds);
4298         return sds.busiest;
4299
4300 out_balanced:
4301 ret:
4302         env->imbalance = 0;
4303         return NULL;
4304 }
4305
4306 /*
4307  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
4308  */
4309 static struct rq *find_busiest_queue(struct lb_env *env,
4310                                      struct sched_group *group)
4311 {
4312         struct rq *busiest = NULL, *rq;
4313         unsigned long max_load = 0;
4314         int i;
4315
4316         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
4317                 unsigned long power = power_of(i);
4318                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power,
4319                                                            SCHED_POWER_SCALE);
4320                 unsigned long wl;
4321
4322                 if (!capacity)
4323                         capacity = fix_small_capacity(env->sd, group);
4324
4325                 if (!cpumask_test_cpu(i, env->cpus))
4326                         continue;
4327
4328                 rq = cpu_rq(i);
4329                 wl = weighted_cpuload(i);
4330
4331                 /*
4332                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
4333                  * which is not scaled with the cpu power.
4334                  */
4335                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > env->imbalance)
4336                         continue;
4337
4338                 /*
4339                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
4340                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
4341                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
4342                  * running at a lower capacity.
4343                  */
4344                 wl = (wl * SCHED_POWER_SCALE) / power;
4345
4346                 if (wl > max_load) {
4347                         max_load = wl;
4348                         busiest = rq;
4349                 }
4350         }
4351
4352         return busiest;
4353 }
4354
4355 /*
4356  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
4357  * so long as it is large enough.
4358  */
4359 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
4360
4361 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
4362 DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
4363
4364 static int need_active_balance(struct lb_env *env)
4365 {
4366         struct sched_domain *sd = env->sd;
4367
4368         if (env->idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
4369
4370                 /*
4371                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
4372                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
4373                  * lowest numbered CPUs.
4374                  */
4375                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && env->src_cpu > env->dst_cpu)
4376                         return 1;
4377         }
4378
4379         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
4380 }
4381
4382 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
4383
4384 /*
4385  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4386  * tasks if there is an imbalance.
4387  */
4388 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
4389                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
4390                         int *balance)
4391 {
4392         int ld_moved, cur_ld_moved, active_balance = 0;
4393         int lb_iterations, max_lb_iterations;
4394         struct sched_group *group;
4395         struct rq *busiest;
4396         unsigned long flags;
4397         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4398
4399         struct lb_env env = {
4400                 .sd             = sd,
4401                 .dst_cpu        = this_cpu,
4402                 .dst_rq         = this_rq,
4403                 .dst_grpmask    = sched_group_cpus(sd->groups),
4404                 .idle           = idle,
4405                 .loop_break     = sched_nr_migrate_break,
4406                 .cpus           = cpus,
4407         };
4408
4409         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
4410         max_lb_iterations = cpumask_weight(env.dst_grpmask);
4411
4412         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
4413
4414 redo:
4415         group = find_busiest_group(&env, balance);
4416
4417         if (*balance == 0)
4418                 goto out_balanced;
4419
4420         if (!group) {
4421                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
4422                 goto out_balanced;
4423         }
4424
4425         busiest = find_busiest_queue(&env, group);
4426         if (!busiest) {
4427                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
4428                 goto out_balanced;
4429         }
4430
4431         BUG_ON(busiest == env.dst_rq);
4432
4433         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], env.imbalance);
4434
4435         ld_moved = 0;
4436         lb_iterations = 1;
4437         if (busiest->nr_running > 1) {
4438                 /*
4439                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
4440                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
4441                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
4442                  * correctly treated as an imbalance.
4443                  */
4444                 env.flags |= LBF_ALL_PINNED;
4445                 env.src_cpu   = busiest->cpu;
4446                 env.src_rq    = busiest;
4447                 env.loop_max  = min(sysctl_sched_nr_migrate, busiest->nr_running);
4448
4449                 update_h_load(env.src_cpu);
4450 more_balance:
4451                 local_irq_save(flags);
4452                 double_rq_lock(env.dst_rq, busiest);
4453
4454                 /*
4455                  * cur_ld_moved - load moved in current iteration
4456                  * ld_moved     - cumulative load moved across iterations
4457                  */
4458                 cur_ld_moved = move_tasks(&env);
4459                 ld_moved += cur_ld_moved;
4460                 double_rq_unlock(env.dst_rq, busiest);
4461                 local_irq_restore(flags);
4462
4463                 if (env.flags & LBF_NEED_BREAK) {
4464                         env.flags &= ~LBF_NEED_BREAK;
4465                         goto more_balance;
4466                 }
4467
4468                 /*
4469                  * some other cpu did the load balance for us.
4470                  */
4471                 if (cur_ld_moved && env.dst_cpu != smp_processor_id())
4472                         resched_cpu(env.dst_cpu);
4473
4474                 /*
4475                  * Revisit (affine) tasks on src_cpu that couldn't be moved to
4476                  * us and move them to an alternate dst_cpu in our sched_group
4477                  * where they can run. The upper limit on how many times we
4478                  * iterate on same src_cpu is dependent on number of cpus in our
4479                  * sched_group.
4480                  *
4481                  * This changes load balance semantics a bit on who can move
4482                  * load to a given_cpu. In addition to the given_cpu itself
4483                  * (or a ilb_cpu acting on its behalf where given_cpu is
4484                  * nohz-idle), we now have balance_cpu in a position to move
4485                  * load to given_cpu. In rare situations, this may cause
4486                  * conflicts (balance_cpu and given_cpu/ilb_cpu deciding
4487                  * _independently_ and at _same_ time to move some load to
4488                  * given_cpu) causing exceess load to be moved to given_cpu.
4489                  * This however should not happen so much in practice and
4490                  * moreover subsequent load balance cycles should correct the
4491                  * excess load moved.
4492                  */
4493                 if ((env.flags & LBF_SOME_PINNED) && env.imbalance > 0 &&
4494                                 lb_iterations++ < max_lb_iterations) {
4495
4496                         env.dst_rq       = cpu_rq(env.new_dst_cpu);
4497                         env.dst_cpu      = env.new_dst_cpu;
4498                         env.flags       &= ~LBF_SOME_PINNED;
4499                         env.loop         = 0;
4500                         env.loop_break   = sched_nr_migrate_break;
4501                         /*
4502                          * Go back to "more_balance" rather than "redo" since we
4503                          * need to continue with same src_cpu.
4504                          */
4505                         goto more_balance;
4506                 }
4507
4508                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
4509                 if (unlikely(env.flags & LBF_ALL_PINNED)) {
4510                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4511                         if (!cpumask_empty(cpus)) {
4512                                 env.loop = 0;
4513                                 env.loop_break = sched_nr_migrate_break;
4514                                 goto redo;
4515                         }
4516                         goto out_balanced;
4517                 }
4518         }
4519
4520         if (!ld_moved) {
4521                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
4522                 /*
4523                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
4524                  * We do not want newidle balance, which can be very
4525                  * frequent, pollute the failure counter causing
4526                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
4527                  */
4528                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
4529                         sd->nr_balance_failed++;
4530
4531                 if (need_active_balance(&env)) {
4532                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
4533
4534                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
4535                          * if the curr task on busiest cpu can't be
4536                          * moved to this_cpu
4537                          */
4538                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
4539                                         tsk_cpus_allowed(busiest->curr))) {
4540                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
4541                                                             flags);
4542                                 env.flags |= LBF_ALL_PINNED;
4543                                 goto out_one_pinned;
4544                         }
4545
4546                         /*
4547                          * ->active_balance synchronizes accesses to
4548                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
4549                          * only after active load balance is finished.
4550                          */
4551                         if (!busiest->active_balance) {
4552                                 busiest->active_balance = 1;
4553                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
4554                                 active_balance = 1;
4555                         }
4556                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4557
4558                         if (active_balance) {
4559                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
4560                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
4561                                         &busiest->active_balance_work);
4562                         }
4563
4564                         /*
4565                          * We've kicked active balancing, reset the failure
4566                          * counter.
4567                          */
4568                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
4569                 }
4570         } else
4571                 sd->nr_balance_failed = 0;
4572
4573         if (likely(!active_balance)) {
4574                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
4575                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
4576         } else {
4577                 /*
4578                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
4579                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
4580                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
4581                  * move_tasks).
4582                  */
4583                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
4584                         sd->balance_interval *= 2;
4585         }
4586
4587         goto out;
4588
4589 out_balanced:
4590         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
4591
4592         sd->nr_balance_failed = 0;
4593
4594 out_one_pinned:
4595         /* tune up the balancing interval */
4596         if (((env.flags & LBF_ALL_PINNED) &&
4597                         sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
4598                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
4599                 sd->balance_interval *= 2;
4600
4601         ld_moved = 0;
4602 out:
4603         return ld_moved;
4604 }
4605
4606 /*
4607  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
4608  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
4609  */
4610 void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
4611 {
4612         struct sched_domain *sd;
4613         int pulled_task = 0;
4614         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
4615
4616         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
4617
4618         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
4619                 return;
4620
4621         /*
4622          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
4623          */
4624         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
4625
4626         update_shares(this_cpu);
4627         rcu_read_lock();
4628         for_each_domain(this_cpu, sd) {
4629                 unsigned long interval;
4630                 int balance = 1;
4631
4632                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4633                         continue;
4634
4635                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
4636                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
4637                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
4638                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
4639                 }
4640
4641                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
4642                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
4643                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4644                 if (pulled_task) {
4645                         this_rq->idle_stamp = 0;
4646                         break;
4647                 }
4648         }
4649         rcu_read_unlock();
4650
4651         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
4652
4653         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
4654                 /*
4655                  * We are going idle. next_balance may be set based on
4656                  * a busy processor. So reset next_balance.
4657                  */
4658                 this_rq->next_balance = next_balance;
4659         }
4660 }
4661
4662 /*
4663  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
4664  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
4665  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
4666  * avoids physical / logical imbalances.
4667  */
4668 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
4669 {
4670         struct rq *busiest_rq = data;
4671         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
4672         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
4673         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
4674         struct sched_domain *sd;
4675
4676         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
4677
4678         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
4679         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
4680                      !busiest_rq->active_balance))
4681                 goto out_unlock;
4682
4683         /* Is there any task to move? */
4684         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
4685                 goto out_unlock;
4686
4687         /*
4688          * This condition is "impossible", if it occurs
4689          * we need to fix it. Originally reported by
4690          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
4691          */
4692         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
4693
4694         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
4695         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
4696
4697         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
4698         rcu_read_lock();
4699         for_each_domain(target_cpu, sd) {
4700                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
4701                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
4702                                 break;
4703         }
4704
4705         if (likely(sd)) {
4706                 struct lb_env env = {
4707                         .sd             = sd,
4708                         .dst_cpu        = target_cpu,
4709                         .dst_rq         = target_rq,
4710                         .src_cpu        = busiest_rq->cpu,
4711                         .src_rq         = busiest_rq,
4712                         .idle           = CPU_IDLE,
4713                 };
4714
4715                 schedstat_inc(sd, alb_count);
4716
4717                 if (move_one_task(&env))
4718                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
4719                 else
4720                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
4721         }
4722         rcu_read_unlock();
4723         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
4724 out_unlock:
4725         busiest_rq->active_balance = 0;
4726         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
4727         return 0;
4728 }
4729
4730 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4731 /*
4732  * idle load balancing details
4733  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
4734  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
4735  *   load balancing for all the idle CPUs.
4736  */
4737 static struct {
4738         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
4739         atomic_t nr_cpus;
4740         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
4741 } nohz ____cacheline_aligned;
4742
4743 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
4744 {
4745         int ilb = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
4746
4747         if (ilb < nr_cpu_ids && idle_cpu(ilb))
4748                 return ilb;
4749
4750         return nr_cpu_ids;
4751 }
4752
4753 /*
4754  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
4755  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
4756  * CPU (if there is one).
4757  */
4758 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
4759 {
4760         int ilb_cpu;
4761
4762         nohz.next_balance++;
4763
4764         ilb_cpu = find_new_ilb(cpu);
4765
4766         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
4767                 return;
4768
4769         if (test_and_set_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(ilb_cpu)))
4770                 return;
4771         /*
4772          * Use smp_send_reschedule() instead of resched_cpu().
4773          * This way we generate a sched IPI on the target cpu which
4774          * is idle. And the softirq performing nohz idle load balance
4775          * will be run before returning from the IPI.
4776          */
4777         smp_send_reschedule(ilb_cpu);
4778         return;
4779 }
4780
4781 static inline void nohz_balance_exit_idle(int cpu)
4782 {
4783         if (unlikely(test_bit(NOHZ_TICK_STOPPED, nohz_flags(cpu)))) {
4784                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
4785                 atomic_dec(&nohz.nr_cpus);
4786                 clear_bit(NOHZ_TICK_STOPPED, nohz_flags(cpu));
4787         }
4788 }
4789
4790 static inline void set_cpu_sd_state_busy(void)
4791 {
4792         struct sched_domain *sd;
4793         int cpu = smp_processor_id();
4794
4795         if (!test_bit(NOHZ_IDLE, nohz_flags(cpu)))
4796                 return;
4797         clear_bit(NOHZ_IDLE, nohz_flags(cpu));
4798
4799         rcu_read_lock();
4800         for_each_domain(cpu, sd)
4801                 atomic_inc(&sd->groups->sgp->nr_busy_cpus);
4802         rcu_read_unlock();
4803 }
4804
4805 void set_cpu_sd_state_idle(void)
4806 {
4807         struct sched_domain *sd;
4808         int cpu = smp_processor_id();
4809
4810         if (test_bit(NOHZ_IDLE, nohz_flags(cpu)))
4811                 return;
4812         set_bit(NOHZ_IDLE, nohz_flags(cpu));
4813
4814         rcu_read_lock();
4815         for_each_domain(cpu, sd)
4816                 atomic_dec(&sd->groups->sgp->nr_busy_cpus);
4817         rcu_read_unlock();
4818 }
4819
4820 /*
4821  * This routine will record that the cpu is going idle with tick stopped.
4822  * This info will be used in performing idle load balancing in the future.
4823  */
4824 void nohz_balance_enter_idle(int cpu)
4825 {
4826         /*
4827          * If this cpu is going down, then nothing needs to be done.
4828          */
4829         if (!cpu_active(cpu))
4830                 return;
4831
4832         if (test_bit(NOHZ_TICK_STOPPED, nohz_flags(cpu)))
4833                 return;
4834
4835         cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
4836         atomic_inc(&nohz.nr_cpus);
4837         set_bit(NOHZ_TICK_STOPPED, nohz_flags(cpu));
4838 }
4839
4840 static int __cpuinit sched_ilb_notifier(struct notifier_block *nfb,
4841                                         unsigned long action, void *hcpu)
4842 {
4843         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
4844         case CPU_DYING:
4845                 nohz_balance_exit_idle(smp_processor_id());
4846                 return NOTIFY_OK;
4847         default:
4848                 return NOTIFY_DONE;
4849         }
4850 }
4851 #endif
4852
4853 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4854
4855 /*
4856  * Scale the max load_balance interval with the number of CPUs in the system.
4857  * This trades load-balance latency on larger machines for less cross talk.
4858  */
4859 void update_max_interval(void)
4860 {
4861         max_load_balance_interval = HZ*num_online_cpus()/10;
4862 }
4863
4864 /*
4865  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4866  * and initiates a balancing operation if so.
4867  *
4868  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4869  */
4870 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4871 {
4872         int balance = 1;
4873         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4874         unsigned long interval;
4875         struct sched_domain *sd;
4876         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4877         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4878         int update_next_balance = 0;
4879         int need_serialize;
4880
4881         update_shares(cpu);
4882
4883         rcu_read_lock();
4884         for_each_domain(cpu, sd) {
4885                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4886                         continue;
4887
4888                 interval = sd->balance_interval;
4889                 if (idle != CPU_IDLE)
4890                         interval *= sd->busy_factor;
4891
4892                 /* scale ms to jiffies */
4893                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4894                 interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
4895
4896                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4897
4898                 if (need_serialize) {
4899                         if (!spin_trylock(&balancing))
4900                                 goto out;
4901                 }
4902
4903                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4904                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
4905                                 /*
4906                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4907                                  * longer idle.
4908                                  */
4909                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4910                         }
4911                         sd->last_balance = jiffies;
4912                 }
4913                 if (need_serialize)
4914                         spin_unlock(&balancing);
4915 out:
4916                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4917                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4918                         update_next_balance = 1;
4919                 }
4920
4921                 /*
4922                  * Stop the load balance at this level. There is another
4923                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4924                  * actively.
4925                  */
4926                 if (!balance)
4927                         break;
4928         }
4929         rcu_read_unlock();
4930
4931         /*
4932          * next_balance will be updated only when there is a need.
4933          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4934          * updated.
4935          */
4936         if (likely(update_next_balance))
4937                 rq->next_balance = next_balance;
4938 }
4939
4940 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4941 /*
4942  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
4943  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4944  */
4945 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
4946 {
4947         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4948         struct rq *rq;
4949         int balance_cpu;
4950
4951         if (idle != CPU_IDLE ||
4952             !test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(this_cpu)))
4953                 goto end;
4954
4955         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
4956                 if (balance_cpu == this_cpu || !idle_cpu(balance_cpu))
4957                         continue;
4958
4959                 /*
4960                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4961                  * work being done for other cpus. Next load
4962                  * balancing owner will pick it up.
4963                  */
4964                 if (need_resched())
4965                         break;
4966
4967                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
4968
4969                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4970                 update_rq_clock(rq);
4971                 update_idle_cpu_load(rq);
4972                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4973
4974                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4975
4976                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4977                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4978         }
4979         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
4980 end:
4981         clear_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(this_cpu));
4982 }
4983
4984 /*
4985  * Current heuristic for kicking the idle load balancer in the presence
4986  * of an idle cpu is the system.
4987  *   - This rq has more than one task.
4988  *   - At any scheduler domain level, this cpu's scheduler group has multiple
4989  *     busy cpu's exceeding the group's power.
4990  *   - For SD_ASYM_PACKING, if the lower numbered cpu's in the scheduler
4991  *     domain span are idle.
4992  */
4993 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
4994 {
4995         unsigned long now = jiffies;
4996         struct sched_domain *sd;
4997
4998         if (unlikely(idle_cpu(cpu)))
4999                 return 0;
5000
5001        /*
5002         * We may be recently in ticked or tickless idle mode. At the first
5003         * busy tick after returning from idle, we will update the busy stats.
5004         */
5005         set_cpu_sd_state_busy();
5006         nohz_balance_exit_idle(cpu);
5007
5008         /*
5009          * None are in tickless mode and hence no need for NOHZ idle load
5010          * balancing.
5011          */
5012         if (likely(!atomic_read(&nohz.nr_cpus)))
5013                 return 0;
5014
5015         if (time_before(now, nohz.next_balance))
5016                 return 0;
5017
5018         if (rq->nr_running >= 2)
5019                 goto need_kick;
5020
5021         rcu_read_lock();
5022         for_each_domain(cpu, sd) {
5023                 struct sched_group *sg = sd->groups;
5024                 struct sched_group_power *sgp = sg->sgp;
5025                 int nr_busy = atomic_read(&sgp->nr_busy_cpus);
5026
5027                 if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES && nr_busy > 1)
5028                         goto need_kick_unlock;
5029
5030                 if (sd->flags & SD_ASYM_PACKING && nr_busy != sg->group_weight
5031                     && (cpumask_first_and(nohz.idle_cpus_mask,
5032                                           sched_domain_span(sd)) < cpu))
5033                         goto need_kick_unlock;
5034
5035                 if (!(sd->flags & (SD_SHARE_PKG_RESOURCES | SD_ASYM_PACKING)))
5036                         break;
5037         }
5038         rcu_read_unlock();
5039         return 0;
5040
5041 need_kick_unlock:
5042         rcu_read_unlock();
5043 need_kick:
5044         return 1;
5045 }
5046 #else
5047 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
5048 #endif
5049
5050 /*
5051  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
5052  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
5053  */
5054 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
5055 {
5056         int this_cpu = smp_processor_id();
5057         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
5058         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_balance ?
5059                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
5060
5061         rebalance_domains(this_cpu, idle);
5062
5063         /*
5064          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
5065          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
5066          * stopped.
5067          */
5068         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
5069 }
5070
5071 static inline int on_null_domain(int cpu)
5072 {
5073         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
5074 }
5075
5076 /*
5077  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
5078  */
5079 void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
5080 {
5081         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
5082         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
5083             likely(!on_null_domain(cpu)))
5084                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
5085 #ifdef CONFIG_NO_HZ
5086         if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
5087                 nohz_balancer_kick(cpu);
5088 #endif
5089 }
5090
5091 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
5092 {
5093         update_sysctl();
5094 }
5095
5096 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
5097 {
5098         update_sysctl();
5099
5100         /* Ensure any throttled groups are reachable by pick_next_task */
5101         unthrottle_offline_cfs_rqs(rq);
5102 }
5103
5104 #endif /* CONFIG_SMP */
5105
5106 /*
5107  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
5108  */
5109 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
5110 {
5111         struct cfs_rq *cfs_rq;
5112         struct sched_entity *se = &curr->se;
5113
5114         for_each_sched_entity(se) {
5115                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
5116                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
5117         }
5118
5119         if (sched_feat_numa(NUMA))
5120                 task_tick_numa(rq, curr);
5121 }
5122
5123 /*
5124  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
5125  *  - child not yet on the tasklist
5126  *  - preemption disabled
5127  */
5128 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
5129 {
5130         struct cfs_rq *cfs_rq;
5131         struct sched_entity *se = &p->se, *curr;
5132         int this_cpu = smp_processor_id();
5133         struct rq *rq = this_rq();
5134         unsigned long flags;
5135
5136         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5137
5138         update_rq_clock(rq);
5139
5140         cfs_rq = task_cfs_rq(current);
5141         curr = cfs_rq->curr;
5142
5143         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
5144                 rcu_read_lock();
5145                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
5146                 rcu_read_unlock();
5147         }
5148
5149         update_curr(cfs_rq);
5150
5151         if (curr)
5152                 se->vruntime = curr->vruntime;
5153         place_entity(cfs_rq, se, 1);
5154
5155         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
5156                 /*
5157                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
5158                  * 'current' within the tree based on its new key value.
5159                  */
5160                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
5161                 resched_task(rq->curr);
5162         }
5163
5164         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
5165
5166         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5167 }
5168
5169 /*
5170  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
5171  * the current task.
5172  */
5173 static void
5174 prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
5175 {
5176         if (!p->se.on_rq)
5177                 return;
5178
5179         /*
5180          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
5181          * our priority decreased, or if we are not currently running on
5182          * this runqueue and our priority is higher than the current's
5183          */
5184         if (rq->curr == p) {
5185                 if (p->prio > oldprio)
5186                         resched_task(rq->curr);
5187         } else
5188                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
5189 }
5190
5191 static void switched_from_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
5192 {
5193         struct sched_entity *se = &p->se;
5194         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
5195
5196         /*
5197          * Ensure the task's vruntime is normalized, so that when its
5198          * switched back to the fair class the enqueue_entity(.flags=0) will
5199          * do the right thing.
5200          *
5201          * If it was on_rq, then the dequeue_entity(.flags=0) will already
5202          * have normalized the vruntime, if it was !on_rq, then only when
5203          * the task is sleeping will it still have non-normalized vruntime.
5204          */
5205         if (!se->on_rq && p->state != TASK_RUNNING) {
5206                 /*
5207                  * Fix up our vruntime so that the current sleep doesn't
5208                  * cause 'unlimited' sleep bonus.
5209                  */
5210                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
5211                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
5212         }
5213 }
5214
5215 /*
5216  * We switched to the sched_fair class.
5217  */
5218 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
5219 {
5220         if (!p->se.on_rq)
5221                 return;
5222
5223         /*
5224          * We were most likely switched from sched_rt, so
5225          * kick off the schedule if running, otherwise just see
5226          * if we can still preempt the current task.
5227          */
5228         if (rq->curr == p)
5229                 resched_task(rq->curr);
5230         else
5231                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
5232 }
5233
5234 /* Account for a task changing its policy or group.
5235  *
5236  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
5237  * migrates between groups/classes.
5238  */
5239 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
5240 {
5241         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
5242
5243         for_each_sched_entity(se) {
5244                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
5245
5246                 set_next_entity(cfs_rq, se);
5247                 /* ensure bandwidth has been allocated on our new cfs_rq */
5248                 account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, 0);
5249         }
5250 }
5251
5252 void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
5253 {
5254         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
5255         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
5256 #ifndef CONFIG_64BIT
5257         cfs_rq->min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime;
5258 #endif
5259 }
5260
5261 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
5262 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
5263 {
5264         /*
5265          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
5266          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
5267          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
5268          * bonus in place_entity()).
5269          *
5270          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
5271          * ->vruntime to a relative base.
5272          *
5273          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
5274          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
5275          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
5276          */
5277         /*
5278          * When !on_rq, vruntime of the task has usually NOT been normalized.
5279          * But there are some cases where it has already been normalized:
5280          *
5281          * - Moving a forked child which is waiting for being woken up by
5282          *   wake_up_new_task().
5283          * - Moving a task which has been woken up by try_to_wake_up() and
5284          *   waiting for actually being woken up by sched_ttwu_pending().
5285          *
5286          * To prevent boost or penalty in the new cfs_rq caused by delta
5287          * min_vruntime between the two cfs_rqs, we skip vruntime adjustment.
5288          */
5289         if (!on_rq && (!p->se.sum_exec_runtime || p->state == TASK_WAKING))
5290                 on_rq = 1;
5291
5292         if (!on_rq)
5293                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
5294         set_task_rq(p, task_cpu(p));
5295         if (!on_rq)
5296                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
5297 }
5298
5299 void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
5300 {
5301         int i;
5302
5303         destroy_cfs_bandwidth(tg_cfs_bandwidth(tg));
5304
5305         for_each_possible_cpu(i) {
5306                 if (tg->cfs_rq)
5307                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
5308                 if (tg->se)
5309                         kfree(tg->se[i]);
5310         }
5311
5312         kfree(tg->cfs_rq);
5313         kfree(tg->se);
5314 }
5315
5316 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
5317 {
5318         struct cfs_rq *cfs_rq;
5319         struct sched_entity *se;
5320         int i;
5321
5322         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
5323         if (!tg->cfs_rq)
5324                 goto err;
5325         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
5326         if (!tg->se)
5327                 goto err;
5328
5329         tg->shares = NICE_0_LOAD;
5330
5331         init_cfs_bandwidth(tg_cfs_bandwidth(tg));
5332
5333         for_each_possible_cpu(i) {
5334                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
5335                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
5336                 if (!cfs_rq)
5337                         goto err;
5338
5339                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
5340                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
5341                 if (!se)
5342                         goto err_free_rq;
5343
5344                 init_cfs_rq(cfs_rq);
5345                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, parent->se[i]);
5346         }
5347
5348         return 1;
5349
5350 err_free_rq:
5351         kfree(cfs_rq);
5352 err:
5353         return 0;
5354 }
5355
5356 void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
5357 {
5358         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5359         unsigned long flags;
5360
5361         /*
5362         * Only empty task groups can be destroyed; so we can speculatively
5363         * check on_list without danger of it being re-added.
5364         */
5365         if (!tg->cfs_rq[cpu]->on_list)
5366                 return;
5367
5368         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5369         list_del_leaf_cfs_rq(tg->cfs_rq[cpu]);
5370         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5371 }
5372
5373 void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
5374                         struct sched_entity *se, int cpu,
5375                         struct sched_entity *parent)
5376 {
5377         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5378
5379         cfs_rq->tg = tg;
5380         cfs_rq->rq = rq;
5381 #ifdef CONFIG_SMP
5382         /* allow initial update_cfs_load() to truncate */
5383         cfs_rq->load_stamp = 1;
5384 #endif
5385         init_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
5386
5387         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
5388         tg->se[cpu] = se;
5389
5390         /* se could be NULL for root_task_group */
5391         if (!se)
5392                 return;
5393
5394         if (!parent)
5395                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
5396         else
5397                 se->cfs_rq = parent->my_q;
5398
5399         se->my_q = cfs_rq;
5400         update_load_set(&se->load, 0);
5401         se->parent = parent;
5402 }
5403
5404 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
5405
5406 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
5407 {
5408         int i;
5409         unsigned long flags;
5410
5411         /*
5412          * We can't change the weight of the root cgroup.
5413          */
5414         if (!tg->se[0])
5415                 return -EINVAL;
5416
5417         shares = clamp(shares, scale_load(MIN_SHARES), scale_load(MAX_SHARES));
5418
5419         mutex_lock(&shares_mutex);
5420         if (tg->shares == shares)
5421                 goto done;
5422
5423         tg->shares = shares;
5424         for_each_possible_cpu(i) {
5425                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
5426                 struct sched_entity *se;
5427
5428                 se = tg->se[i];
5429                 /* Propagate contribution to hierarchy */
5430                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5431                 for_each_sched_entity(se)
5432                         update_cfs_shares(group_cfs_rq(se));
5433                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5434         }
5435
5436 done:
5437         mutex_unlock(&shares_mutex);
5438         return 0;
5439 }
5440 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
5441
5442 void free_fair_sched_group(struct task_group *tg) { }
5443
5444 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
5445 {
5446         return 1;
5447 }
5448
5449 void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu) { }
5450
5451 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
5452
5453
5454 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
5455 {
5456         struct sched_entity *se = &task->se;
5457         unsigned int rr_interval = 0;
5458
5459         /*
5460          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
5461          * idle runqueue:
5462          */
5463         if (rq->cfs.load.weight)
5464                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5465
5466         return rr_interval;
5467 }
5468
5469 /*
5470  * All the scheduling class methods:
5471  */
5472 const struct sched_class fair_sched_class = {
5473         .next                   = &idle_sched_class,
5474         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
5475         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
5476         .yield_task             = yield_task_fair,
5477         .yield_to_task          = yield_to_task_fair,
5478
5479         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
5480
5481         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
5482         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
5483
5484 #ifdef CONFIG_SMP
5485         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
5486
5487         .rq_online              = rq_online_fair,
5488         .rq_offline             = rq_offline_fair,
5489
5490         .task_waking            = task_waking_fair,
5491 #endif
5492
5493         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
5494         .task_tick              = task_tick_fair,
5495         .task_fork              = task_fork_fair,
5496
5497         .prio_changed           = prio_changed_fair,
5498         .switched_from          = switched_from_fair,
5499         .switched_to            = switched_to_fair,
5500
5501         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
5502
5503 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
5504         .task_move_group        = task_move_group_fair,
5505 #endif
5506 };
5507
5508 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5509 void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
5510 {
5511         struct cfs_rq *cfs_rq;
5512
5513         rcu_read_lock();
5514         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
5515                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
5516         rcu_read_unlock();
5517 }
5518 #endif
5519
5520 __init void init_sched_fair_class(void)
5521 {
5522 #ifdef CONFIG_SMP
5523         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
5524
5525 #ifdef CONFIG_NO_HZ
5526         nohz.next_balance = jiffies;
5527         zalloc_cpumask_var(&nohz.idle_cpus_mask, GFP_NOWAIT);
5528         cpu_notifier(sched_ilb_notifier, 0);
5529 #endif
5530 #endif /* SMP */
5531
5532 }