err.no Git - linux-2.6/blob - 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 /*
  24  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
  25  * (default: 20ms, units: nanoseconds)
  26  *
  27  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
  28  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length.
  29  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
  30  *  run vmstat and monitor the context-switches field)
  31  *
  32  * On SMP systems the value of this is multiplied by the log2 of the
  33  * number of CPUs. (i.e. factor 2x on 2-way systems, 3x on 4-way
  34  * systems, 4x on 8-way systems, 5x on 16-way systems, etc.)
  35  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
  36  */
  37 const_debug unsigned int sysctl_sched_latency = 20000000ULL;
  38
  39 /*
  40  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
  41  * parent will (try to) run first.
  42  */
  43 const_debug unsigned int sysctl_sched_child_runs_first = 1;
  44
  45 /*
  46  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
  47  * (default: 2 msec, units: nanoseconds)
  48  */
  49 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_latency = 20;
  50
  51 /*
  52  * sys_sched_yield() compat mode
  53  *
  54  * This option switches the agressive yield implementation of the
  55  * old scheduler back on.
  56  */
  57 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
  58
  59 /*
  60  * SCHED_BATCH wake-up granularity.
  61  * (default: 25 msec, units: nanoseconds)
  62  *
  63  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
  64  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
  65  * have immediate wakeup/sleep latencies.
  66  */
  67 const_debug unsigned int sysctl_sched_batch_wakeup_granularity = 25000000UL;
  68
  69 /*
  70  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
  71  * (default: 1 msec, units: nanoseconds)
  72  *
  73  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
  74  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
  75  * have immediate wakeup/sleep latencies.
  76  */
  77 const_debug unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 2000000UL;
  78
  79 /**************************************************************
  80  * CFS operations on generic schedulable entities:
  81  */
  82
  83 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
  84
  85 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
  86 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
  87 {
  88         return cfs_rq->rq;
  89 }
  90
  91 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
  92 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
  93
  94 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
  95
  96 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
  97 {
  98         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
  99 }
 100
 101 #define entity_is_task(se)      1
 102
 103 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 104
 105 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
 106 {
 107         return container_of(se, struct task_struct, se);
 108 }
 109
 110
 111 /**************************************************************
 112  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
 113  */
 114
 115 static inline u64
 116 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
 117 {
 118         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
 119         if (delta > 0)
 120                 min_vruntime = vruntime;
 121
 122         return min_vruntime;
 123 }
 124
 125 static inline u64
 126 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
 127 {
 128         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
 129         if (delta < 0)
 130                 min_vruntime = vruntime;
 131
 132         return min_vruntime;
 133 }
 134
 135 static inline s64
 136 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 137 {
 138         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
 139 }
 140
 141 /*
 142  * Enqueue an entity into the rb-tree:
 143  */
 144 static void
 145 __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 146 {
 147         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
 148         struct rb_node *parent = NULL;
 149         struct sched_entity *entry;
 150         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
 151         int leftmost = 1;
 152
 153         /*
 154          * Find the right place in the rbtree:
 155          */
 156         while (*link) {
 157                 parent = *link;
 158                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
 159                 /*
 160                  * We dont care about collisions. Nodes with
 161                  * the same key stay together.
 162                  */
 163                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
 164                         link = &parent->rb_left;
 165                 } else {
 166                         link = &parent->rb_right;
 167                         leftmost = 0;
 168                 }
 169         }
 170
 171         /*
 172          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
 173          * used):
 174          */
 175         if (leftmost)
 176                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
 177
 178         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
 179         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
 180 }
 181
 182 static void
 183 __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 184 {
 185         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node)
 186                 cfs_rq->rb_leftmost = rb_next(&se->run_node);
 187
 188         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
 189 }
 190
 191 static inline struct rb_node *first_fair(struct cfs_rq *cfs_rq)
 192 {
 193         return cfs_rq->rb_leftmost;
 194 }
 195
 196 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 197 {
 198         return rb_entry(first_fair(cfs_rq), struct sched_entity, run_node);
 199 }
 200
 201 static inline struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 202 {
 203         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
 204         struct sched_entity *se = NULL;
 205         struct rb_node *parent;
 206
 207         while (*link) {
 208                 parent = *link;
 209                 se = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
 210                 link = &parent->rb_right;
 211         }
 212
 213         return se;
 214 }
 215
 216 /**************************************************************
 217  * Scheduling class statistics methods:
 218  */
 219
 220 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
 221 {
 222         u64 period = sysctl_sched_latency;
 223         unsigned long nr_latency = sysctl_sched_nr_latency;
 224
 225         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
 226                 period *= nr_running;
 227                 do_div(period, nr_latency);
 228         }
 229
 230         return period;
 231 }
 232
 233 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 234 {
 235         u64 period = __sched_period(cfs_rq->nr_running);
 236
 237         period *= se->load.weight;
 238         do_div(period, cfs_rq->load.weight);
 239
 240         return period;
 241 }
 242
 243 static u64 __sched_vslice(unsigned long nr_running)
 244 {
 245         unsigned long period = sysctl_sched_latency;
 246         unsigned long nr_latency = sysctl_sched_nr_latency;
 247
 248         if (unlikely(nr_running > nr_latency))
 249                 nr_running = nr_latency;
 250
 251         period /= nr_running;
 252
 253         return (u64)period;
 254 }
 255
 256 /*
 257  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
 258  * are not in our scheduling class.
 259  */
 260 static inline void
 261 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
 262               unsigned long delta_exec)
 263 {
 264         unsigned long delta_exec_weighted;
 265         u64 vruntime;
 266
 267         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
 268
 269         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
 270         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
 271         delta_exec_weighted = delta_exec;
 272         if (unlikely(curr->load.weight != NICE_0_LOAD)) {
 273                 delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec_weighted,
 274                                                         &curr->load);
 275         }
 276         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
 277
 278         /*
 279          * maintain cfs_rq->min_vruntime to be a monotonic increasing
 280          * value tracking the leftmost vruntime in the tree.
 281          */
 282         if (first_fair(cfs_rq)) {
 283                 vruntime = min_vruntime(curr->vruntime,
 284                                 __pick_next_entity(cfs_rq)->vruntime);
 285         } else
 286                 vruntime = curr->vruntime;
 287
 288         cfs_rq->min_vruntime =
 289                 max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
 290 }
 291
 292 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
 293 {
 294         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
 295         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
 296         unsigned long delta_exec;
 297
 298         if (unlikely(!curr))
 299                 return;
 300
 301         /*
 302          * Get the amount of time the current task was running
 303          * since the last time we changed load (this cannot
 304          * overflow on 32 bits):
 305          */
 306         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
 307
 308         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
 309         curr->exec_start = now;
 310 }
 311
 312 static inline void
 313 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 314 {
 315         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
 316 }
 317
 318 static inline unsigned long
 319 calc_weighted(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
 320 {
 321         unsigned long weight = se->load.weight;
 322
 323         if (unlikely(weight != NICE_0_LOAD))
 324                 return (u64)delta * se->load.weight >> NICE_0_SHIFT;
 325         else
 326                 return delta;
 327 }
 328
 329 /*
 330  * Task is being enqueued - update stats:
 331  */
 332 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 333 {
 334         /*
 335          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
 336          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
 337          */
 338         if (se != cfs_rq->curr)
 339                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
 340 }
 341
 342 static void
 343 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 344 {
 345         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
 346                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
 347         schedstat_set(se->wait_start, 0);
 348 }
 349
 350 static inline void
 351 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 352 {
 353         update_curr(cfs_rq);
 354         /*
 355          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
 356          * waiting task:
 357          */
 358         if (se != cfs_rq->curr)
 359                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
 360 }
 361
 362 /*
 363  * We are picking a new current task - update its stats:
 364  */
 365 static inline void
 366 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 367 {
 368         /*
 369          * We are starting a new run period:
 370          */
 371         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
 372 }
 373
 374 /*
 375  * We are descheduling a task - update its stats:
 376  */
 377 static inline void
 378 update_stats_curr_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 379 {
 380         se->exec_start = 0;
 381 }
 382
 383 /**************************************************
 384  * Scheduling class queueing methods:
 385  */
 386
 387 static void
 388 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 389 {
 390         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
 391         cfs_rq->nr_running++;
 392         se->on_rq = 1;
 393 }
 394
 395 static void
 396 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 397 {
 398         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
 399         cfs_rq->nr_running--;
 400         se->on_rq = 0;
 401 }
 402
 403 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 404 {
 405 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 406         if (se->sleep_start) {
 407                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
 408
 409                 if ((s64)delta < 0)
 410                         delta = 0;
 411
 412                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
 413                         se->sleep_max = delta;
 414
 415                 se->sleep_start = 0;
 416                 se->sum_sleep_runtime += delta;
 417         }
 418         if (se->block_start) {
 419                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
 420
 421                 if ((s64)delta < 0)
 422                         delta = 0;
 423
 424                 if (unlikely(delta > se->block_max))
 425                         se->block_max = delta;
 426
 427                 se->block_start = 0;
 428                 se->sum_sleep_runtime += delta;
 429
 430                 /*
 431                  * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by 20 to
 432                  * get a milliseconds-range estimation of the amount of
 433                  * time that the task spent sleeping:
 434                  */
 435                 if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
 436                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
 437
 438                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(tsk),
 439                                      delta >> 20);
 440                 }
 441         }
 442 #endif
 443 }
 444
 445 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 446 {
 447 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
 448         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
 449
 450         if (d < 0)
 451                 d = -d;
 452
 453         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
 454                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
 455 #endif
 456 }
 457
 458 static void
 459 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
 460 {
 461         u64 vruntime;
 462
 463         vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
 464
 465         if (sched_feat(USE_TREE_AVG)) {
 466                 struct sched_entity *last = __pick_last_entity(cfs_rq);
 467                 if (last) {
 468                         vruntime += last->vruntime;
 469                         vruntime >>= 1;
 470                 }
 471         } else if (sched_feat(APPROX_AVG) && cfs_rq->nr_running)
 472                 vruntime += __sched_vslice(cfs_rq->nr_running)/2;
 473
 474         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
 475                 vruntime += __sched_vslice(cfs_rq->nr_running + 1);
 476
 477         if (!initial) {
 478                 if (sched_feat(NEW_FAIR_SLEEPERS))
 479                         vruntime -= sysctl_sched_latency;
 480
 481                 vruntime = max_t(s64, vruntime, se->vruntime);
 482         }
 483
 484         se->vruntime = vruntime;
 485
 486 }
 487
 488 static void
 489 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
 490 {
 491         /*
 492          * Update the fair clock.
 493          */
 494         update_curr(cfs_rq);
 495
 496         if (wakeup) {
 497                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
 498                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
 499         }
 500
 501         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
 502         check_spread(cfs_rq, se);
 503         if (se != cfs_rq->curr)
 504                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
 505         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
 506 }
 507
 508 static void
 509 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
 510 {
 511         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
 512         if (sleep) {
 513 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 514                 if (entity_is_task(se)) {
 515                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
 516
 517                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
 518                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
 519                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
 520                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
 521                 }
 522 #endif
 523         }
 524
 525         if (se != cfs_rq->curr)
 526                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
 527         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
 528 }
 529
 530 /*
 531  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
 532  */
 533 static void
 534 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
 535 {
 536         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
 537
 538         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
 539         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
 540         if (delta_exec > ideal_runtime)
 541                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
 542 }
 543
 544 static void
 545 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 546 {
 547         /* 'current' is not kept within the tree. */
 548         if (se->on_rq) {
 549                 /*
 550                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
 551                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
 552                  * runqueue.
 553                  */
 554                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
 555                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
 556         }
 557
 558         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
 559         cfs_rq->curr = se;
 560 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 561         /*
 562          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
 563          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
 564          * when there are only lesser-weight tasks around):
 565          */
 566         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
 567                 se->slice_max = max(se->slice_max,
 568                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
 569         }
 570 #endif
 571         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
 572 }
 573
 574 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 575 {
 576         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
 577
 578         set_next_entity(cfs_rq, se);
 579
 580         return se;
 581 }
 582
 583 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
 584 {
 585         /*
 586          * If still on the runqueue then deactivate_task()
 587          * was not called and update_curr() has to be done:
 588          */
 589         if (prev->on_rq)
 590                 update_curr(cfs_rq);
 591
 592         update_stats_curr_end(cfs_rq, prev);
 593
 594         check_spread(cfs_rq, prev);
 595         if (prev->on_rq) {
 596                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
 597                 /* Put 'current' back into the tree. */
 598                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
 599         }
 600         cfs_rq->curr = NULL;
 601 }
 602
 603 static void entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
 604 {
 605         /*
 606          * Update run-time statistics of the 'current'.
 607          */
 608         update_curr(cfs_rq);
 609
 610         if (cfs_rq->nr_running > 1)
 611                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
 612 }
 613
 614 /**************************************************
 615  * CFS operations on tasks:
 616  */
 617
 618 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 619
 620 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
 621 #define for_each_sched_entity(se) \
 622                 for (; se; se = se->parent)
 623
 624 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
 625 {
 626         return p->se.cfs_rq;
 627 }
 628
 629 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
 630 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
 631 {
 632         return se->cfs_rq;
 633 }
 634
 635 /* runqueue "owned" by this group */
 636 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
 637 {
 638         return grp->my_q;
 639 }
 640
 641 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
 642  * another cpu ('this_cpu')
 643  */
 644 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
 645 {
 646         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
 647 }
 648
 649 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
 650 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
 651         list_for_each_entry(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
 652
 653 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
 654 static inline int
 655 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
 656 {
 657         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
 658                 return 1;
 659
 660         return 0;
 661 }
 662
 663 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
 664 {
 665         return se->parent;
 666 }
 667
 668 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 669
 670 #define for_each_sched_entity(se) \
 671                 for (; se; se = NULL)
 672
 673 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
 674 {
 675         return &task_rq(p)->cfs;
 676 }
 677
 678 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
 679 {
 680         struct task_struct *p = task_of(se);
 681         struct rq *rq = task_rq(p);
 682
 683         return &rq->cfs;
 684 }
 685
 686 /* runqueue "owned" by this group */
 687 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
 688 {
 689         return NULL;
 690 }
 691
 692 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
 693 {
 694         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
 695 }
 696
 697 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
 698                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
 699
 700 static inline int
 701 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
 702 {
 703         return 1;
 704 }
 705
 706 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
 707 {
 708         return NULL;
 709 }
 710
 711 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 712
 713 /*
 714  * The enqueue_task method is called before nr_running is
 715  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
 716  * then put the task into the rbtree:
 717  */
 718 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
 719 {
 720         struct cfs_rq *cfs_rq;
 721         struct sched_entity *se = &p->se;
 722
 723         for_each_sched_entity(se) {
 724                 if (se->on_rq)
 725                         break;
 726                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 727                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
 728                 wakeup = 1;
 729         }
 730 }
 731
 732 /*
 733  * The dequeue_task method is called before nr_running is
 734  * decreased. We remove the task from the rbtree and
 735  * update the fair scheduling stats:
 736  */
 737 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
 738 {
 739         struct cfs_rq *cfs_rq;
 740         struct sched_entity *se = &p->se;
 741
 742         for_each_sched_entity(se) {
 743                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 744                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
 745                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
 746                 if (cfs_rq->load.weight)
 747                         break;
 748                 sleep = 1;
 749         }
 750 }
 751
 752 /*
 753  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
 754  *
 755  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
 756  */
 757 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
 758 {
 759         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(rq->curr);
 760         struct sched_entity *rightmost, *se = &rq->curr->se;
 761
 762         /*
 763          * Are we the only task in the tree?
 764          */
 765         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
 766                 return;
 767
 768         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield)) {
 769                 __update_rq_clock(rq);
 770                 /*
 771                  * Dequeue and enqueue the task to update its
 772                  * position within the tree:
 773                  */
 774                 update_curr(cfs_rq);
 775
 776                 return;
 777         }
 778         /*
 779          * Find the rightmost entry in the rbtree:
 780          */
 781         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
 782         /*
 783          * Already in the rightmost position?
 784          */
 785         if (unlikely(rightmost->vruntime < se->vruntime))
 786                 return;
 787
 788         /*
 789          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
 790          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
 791          * 'current' within the tree based on its new key value.
 792          */
 793         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
 794 }
 795
 796 /*
 797  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
 798  */
 799 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p)
 800 {
 801         struct task_struct *curr = rq->curr;
 802         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
 803         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
 804         s64 delta;
 805
 806         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
 807                 update_rq_clock(rq);
 808                 update_curr(cfs_rq);
 809                 resched_task(curr);
 810                 return;
 811         }
 812
 813         while (!is_same_group(se, pse)) {
 814                 se = parent_entity(se);
 815                 pse = parent_entity(pse);
 816         }
 817
 818         delta = se->vruntime - pse->vruntime;
 819
 820         if (delta > (s64)sysctl_sched_wakeup_granularity)
 821                 resched_task(curr);
 822 }
 823
 824 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
 825 {
 826         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
 827         struct sched_entity *se;
 828
 829         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
 830                 return NULL;
 831
 832         do {
 833                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
 834                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
 835         } while (cfs_rq);
 836
 837         return task_of(se);
 838 }
 839
 840 /*
 841  * Account for a descheduled task:
 842  */
 843 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
 844 {
 845         struct sched_entity *se = &prev->se;
 846         struct cfs_rq *cfs_rq;
 847
 848         for_each_sched_entity(se) {
 849                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 850                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
 851         }
 852 }
 853
 854 /**************************************************
 855  * Fair scheduling class load-balancing methods:
 856  */
 857
 858 /*
 859  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
 860  * during the whole iteration, the current task might be
 861  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
 862  * achieve that by always pre-iterating before returning
 863  * the current task:
 864  */
 865 static inline struct task_struct *
 866 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rb_node *curr)
 867 {
 868         struct task_struct *p;
 869
 870         if (!curr)
 871                 return NULL;
 872
 873         p = rb_entry(curr, struct task_struct, se.run_node);
 874         cfs_rq->rb_load_balance_curr = rb_next(curr);
 875
 876         return p;
 877 }
 878
 879 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
 880 {
 881         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
 882
 883         return __load_balance_iterator(cfs_rq, first_fair(cfs_rq));
 884 }
 885
 886 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
 887 {
 888         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
 889
 890         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->rb_load_balance_curr);
 891 }
 892
 893 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 894 static int cfs_rq_best_prio(struct cfs_rq *cfs_rq)
 895 {
 896         struct sched_entity *curr;
 897         struct task_struct *p;
 898
 899         if (!cfs_rq->nr_running)
 900                 return MAX_PRIO;
 901
 902         curr = cfs_rq->curr;
 903         if (!curr)
 904                 curr = __pick_next_entity(cfs_rq);
 905
 906         p = task_of(curr);
 907
 908         return p->prio;
 909 }
 910 #endif
 911
 912 static unsigned long
 913 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
 914                   unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
 915                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
 916                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
 917 {
 918         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
 919         unsigned long load_moved, total_nr_moved = 0, nr_moved;
 920         long rem_load_move = max_load_move;
 921         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
 922
 923         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
 924         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
 925
 926         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
 927 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 928                 struct cfs_rq *this_cfs_rq;
 929                 long imbalance;
 930                 unsigned long maxload;
 931
 932                 this_cfs_rq = cpu_cfs_rq(busy_cfs_rq, this_cpu);
 933
 934                 imbalance = busy_cfs_rq->load.weight - this_cfs_rq->load.weight;
 935                 /* Don't pull if this_cfs_rq has more load than busy_cfs_rq */
 936                 if (imbalance <= 0)
 937                         continue;
 938
 939                 /* Don't pull more than imbalance/2 */
 940                 imbalance /= 2;
 941                 maxload = min(rem_load_move, imbalance);
 942
 943                 *this_best_prio = cfs_rq_best_prio(this_cfs_rq);
 944 #else
 945 # define maxload rem_load_move
 946 #endif
 947                 /* pass busy_cfs_rq argument into
 948                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
 949                  */
 950                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
 951                 nr_moved = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
 952                                 max_nr_move, maxload, sd, idle, all_pinned,
 953                                 &load_moved, this_best_prio, &cfs_rq_iterator);
 954
 955                 total_nr_moved += nr_moved;
 956                 max_nr_move -= nr_moved;
 957                 rem_load_move -= load_moved;
 958
 959                 if (max_nr_move <= 0 || rem_load_move <= 0)
 960                         break;
 961         }
 962
 963         return max_load_move - rem_load_move;
 964 }
 965
 966 /*
 967  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
 968  */
 969 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
 970 {
 971         struct cfs_rq *cfs_rq;
 972         struct sched_entity *se = &curr->se;
 973
 974         for_each_sched_entity(se) {
 975                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 976                 entity_tick(cfs_rq, se);
 977         }
 978 }
 979
 980 #define swap(a,b) do { typeof(a) tmp = (a); (a) = (b); (b) = tmp; } while (0)
 981
 982 /*
 983  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
 984  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
 985  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
 986  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
 987  * the child is not running yet.
 988  */
 989 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
 990 {
 991         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
 992         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
 993
 994         sched_info_queued(p);
 995
 996         update_curr(cfs_rq);
 997         place_entity(cfs_rq, se, 1);
 998
 999         if (sysctl_sched_child_runs_first &&
1000                         curr->vruntime < se->vruntime) {
1001                 /*
1002                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1003                  * 'current' within the tree based on its new key value.
1004                  */
1005                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
1006         }
1007
1008         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
1009         check_spread(cfs_rq, se);
1010         check_spread(cfs_rq, curr);
1011         __enqueue_entity(cfs_rq, se);
1012         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
1013         resched_task(rq->curr);
1014 }
1015
1016 /* Account for a task changing its policy or group.
1017  *
1018  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1019  * migrates between groups/classes.
1020  */
1021 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1022 {
1023         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1024
1025         for_each_sched_entity(se)
1026                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1027 }
1028
1029 /*
1030  * All the scheduling class methods:
1031  */
1032 static const struct sched_class fair_sched_class = {
1033         .next                   = &idle_sched_class,
1034         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1035         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1036         .yield_task             = yield_task_fair,
1037
1038         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
1039
1040         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1041         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1042
1043         .load_balance           = load_balance_fair,
1044
1045         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1046         .task_tick              = task_tick_fair,
1047         .task_new               = task_new_fair,
1048 };
1049
1050 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1051 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1052 {
1053         struct cfs_rq *cfs_rq;
1054
1055 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1056         print_cfs_rq(m, cpu, &cpu_rq(cpu)->cfs);
1057 #endif
1058         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1059                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1060 }
1061 #endif