]> pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched_fair.c
sched: remove stat_gran
[linux-2.6-omap-h63xx.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 /*
24  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
25  */
26 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
27 # define const_debug __read_mostly
28 #else
29 # define const_debug static const
30 #endif
31
32 /*
33  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
34  * (default: 20ms, units: nanoseconds)
35  *
36  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
37  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length.
38  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
39  *  run vmstat and monitor the context-switches field)
40  *
41  * On SMP systems the value of this is multiplied by the log2 of the
42  * number of CPUs. (i.e. factor 2x on 2-way systems, 3x on 4-way
43  * systems, 4x on 8-way systems, 5x on 16-way systems, etc.)
44  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
45  */
46 const_debug unsigned int sysctl_sched_latency = 20000000ULL;
47
48 /*
49  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
50  * parent will (try to) run first.
51  */
52 const_debug unsigned int sysctl_sched_child_runs_first = 1;
53
54 /*
55  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
56  * (default: 2 msec, units: nanoseconds)
57  */
58 unsigned int sysctl_sched_min_granularity __read_mostly = 2000000ULL;
59
60 /*
61  * sys_sched_yield() compat mode
62  *
63  * This option switches the agressive yield implementation of the
64  * old scheduler back on.
65  */
66 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
67
68 /*
69  * SCHED_BATCH wake-up granularity.
70  * (default: 25 msec, units: nanoseconds)
71  *
72  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
73  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
74  * have immediate wakeup/sleep latencies.
75  */
76 const_debug unsigned int sysctl_sched_batch_wakeup_granularity = 25000000UL;
77
78 /*
79  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
80  * (default: 1 msec, units: nanoseconds)
81  *
82  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
83  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
84  * have immediate wakeup/sleep latencies.
85  */
86 const_debug unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
87
88 unsigned int sysctl_sched_runtime_limit __read_mostly;
89
90 /*
91  * Debugging: various feature bits
92  */
93 enum {
94         SCHED_FEAT_FAIR_SLEEPERS        = 1,
95         SCHED_FEAT_SLEEPER_AVG          = 2,
96         SCHED_FEAT_SLEEPER_LOAD_AVG     = 4,
97         SCHED_FEAT_PRECISE_CPU_LOAD     = 8,
98         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 16,
99         SCHED_FEAT_SKIP_INITIAL         = 32,
100 };
101
102 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
103                 SCHED_FEAT_FAIR_SLEEPERS        *1 |
104                 SCHED_FEAT_SLEEPER_AVG          *0 |
105                 SCHED_FEAT_SLEEPER_LOAD_AVG     *1 |
106                 SCHED_FEAT_PRECISE_CPU_LOAD     *1 |
107                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          *1 |
108                 SCHED_FEAT_SKIP_INITIAL         *0;
109
110 extern struct sched_class fair_sched_class;
111
112 /**************************************************************
113  * CFS operations on generic schedulable entities:
114  */
115
116 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
117
118 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
119 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
120 {
121         return cfs_rq->rq;
122 }
123
124 /* currently running entity (if any) on this cfs_rq */
125 static inline struct sched_entity *cfs_rq_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
126 {
127         return cfs_rq->curr;
128 }
129
130 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
131 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
132
133 static inline void
134 set_cfs_rq_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
135 {
136         cfs_rq->curr = se;
137 }
138
139 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
140
141 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
142 {
143         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
144 }
145
146 static inline struct sched_entity *cfs_rq_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
147 {
148         struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
149
150         if (unlikely(rq->curr->sched_class != &fair_sched_class))
151                 return NULL;
152
153         return &rq->curr->se;
154 }
155
156 #define entity_is_task(se)      1
157
158 static inline void
159 set_cfs_rq_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) { }
160
161 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
162
163 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
164 {
165         return container_of(se, struct task_struct, se);
166 }
167
168
169 /**************************************************************
170  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
171  */
172
173 /*
174  * Enqueue an entity into the rb-tree:
175  */
176 static inline void
177 __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
178 {
179         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
180         struct rb_node *parent = NULL;
181         struct sched_entity *entry;
182         s64 key = se->fair_key;
183         int leftmost = 1;
184
185         /*
186          * Find the right place in the rbtree:
187          */
188         while (*link) {
189                 parent = *link;
190                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
191                 /*
192                  * We dont care about collisions. Nodes with
193                  * the same key stay together.
194                  */
195                 if (key - entry->fair_key < 0) {
196                         link = &parent->rb_left;
197                 } else {
198                         link = &parent->rb_right;
199                         leftmost = 0;
200                 }
201         }
202
203         /*
204          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
205          * used):
206          */
207         if (leftmost)
208                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
209
210         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
211         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
212         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
213         cfs_rq->nr_running++;
214         se->on_rq = 1;
215
216         schedstat_add(cfs_rq, wait_runtime, se->wait_runtime);
217 }
218
219 static inline void
220 __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
221 {
222         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node)
223                 cfs_rq->rb_leftmost = rb_next(&se->run_node);
224         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
225         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
226         cfs_rq->nr_running--;
227         se->on_rq = 0;
228
229         schedstat_add(cfs_rq, wait_runtime, -se->wait_runtime);
230 }
231
232 static inline struct rb_node *first_fair(struct cfs_rq *cfs_rq)
233 {
234         return cfs_rq->rb_leftmost;
235 }
236
237 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
238 {
239         return rb_entry(first_fair(cfs_rq), struct sched_entity, run_node);
240 }
241
242 /**************************************************************
243  * Scheduling class statistics methods:
244  */
245
246 /*
247  * Calculate the preemption granularity needed to schedule every
248  * runnable task once per sysctl_sched_latency amount of time.
249  * (down to a sensible low limit on granularity)
250  *
251  * For example, if there are 2 tasks running and latency is 10 msecs,
252  * we switch tasks every 5 msecs. If we have 3 tasks running, we have
253  * to switch tasks every 3.33 msecs to get a 10 msecs observed latency
254  * for each task. We do finer and finer scheduling up to until we
255  * reach the minimum granularity value.
256  *
257  * To achieve this we use the following dynamic-granularity rule:
258  *
259  *    gran = lat/nr - lat/nr/nr
260  *
261  * This comes out of the following equations:
262  *
263  *    kA1 + gran = kB1
264  *    kB2 + gran = kA2
265  *    kA2 = kA1
266  *    kB2 = kB1 - d + d/nr
267  *    lat = d * nr
268  *
269  * Where 'k' is key, 'A' is task A (waiting), 'B' is task B (running),
270  * '1' is start of time, '2' is end of time, 'd' is delay between
271  * 1 and 2 (during which task B was running), 'nr' is number of tasks
272  * running, 'lat' is the the period of each task. ('lat' is the
273  * sched_latency that we aim for.)
274  */
275 static long
276 sched_granularity(struct cfs_rq *cfs_rq)
277 {
278         unsigned int gran = sysctl_sched_latency;
279         unsigned int nr = cfs_rq->nr_running;
280
281         if (nr > 1) {
282                 gran = gran/nr - gran/nr/nr;
283                 gran = max(gran, sysctl_sched_min_granularity);
284         }
285
286         return gran;
287 }
288
289 /*
290  * We rescale the rescheduling granularity of tasks according to their
291  * nice level, but only linearly, not exponentially:
292  */
293 static long
294 niced_granularity(struct sched_entity *curr, unsigned long granularity)
295 {
296         u64 tmp;
297
298         if (likely(curr->load.weight == NICE_0_LOAD))
299                 return granularity;
300         /*
301          * Positive nice levels get the same granularity as nice-0:
302          */
303         if (likely(curr->load.weight < NICE_0_LOAD)) {
304                 tmp = curr->load.weight * (u64)granularity;
305                 return (long) (tmp >> NICE_0_SHIFT);
306         }
307         /*
308          * Negative nice level tasks get linearly finer
309          * granularity:
310          */
311         tmp = curr->load.inv_weight * (u64)granularity;
312
313         /*
314          * It will always fit into 'long':
315          */
316         return (long) (tmp >> (WMULT_SHIFT-NICE_0_SHIFT));
317 }
318
319 static inline void
320 limit_wait_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
321 {
322         long limit = sysctl_sched_runtime_limit;
323
324         /*
325          * Niced tasks have the same history dynamic range as
326          * non-niced tasks:
327          */
328         if (unlikely(se->wait_runtime > limit)) {
329                 se->wait_runtime = limit;
330                 schedstat_inc(se, wait_runtime_overruns);
331                 schedstat_inc(cfs_rq, wait_runtime_overruns);
332         }
333         if (unlikely(se->wait_runtime < -limit)) {
334                 se->wait_runtime = -limit;
335                 schedstat_inc(se, wait_runtime_underruns);
336                 schedstat_inc(cfs_rq, wait_runtime_underruns);
337         }
338 }
339
340 static inline void
341 __add_wait_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, long delta)
342 {
343         se->wait_runtime += delta;
344         schedstat_add(se, sum_wait_runtime, delta);
345         limit_wait_runtime(cfs_rq, se);
346 }
347
348 static void
349 add_wait_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, long delta)
350 {
351         schedstat_add(cfs_rq, wait_runtime, -se->wait_runtime);
352         __add_wait_runtime(cfs_rq, se, delta);
353         schedstat_add(cfs_rq, wait_runtime, se->wait_runtime);
354 }
355
356 /*
357  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
358  * are not in our scheduling class.
359  */
360 static inline void
361 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
362               unsigned long delta_exec)
363 {
364         unsigned long delta, delta_fair, delta_mine;
365         struct load_weight *lw = &cfs_rq->load;
366         unsigned long load = lw->weight;
367
368         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
369
370         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
371         cfs_rq->exec_clock += delta_exec;
372
373         if (unlikely(!load))
374                 return;
375
376         delta_fair = calc_delta_fair(delta_exec, lw);
377         delta_mine = calc_delta_mine(delta_exec, curr->load.weight, lw);
378
379         if (cfs_rq->sleeper_bonus > sysctl_sched_min_granularity) {
380                 delta = min((u64)delta_mine, cfs_rq->sleeper_bonus);
381                 delta = min(delta, (unsigned long)(
382                         (long)sysctl_sched_runtime_limit - curr->wait_runtime));
383                 cfs_rq->sleeper_bonus -= delta;
384                 delta_mine -= delta;
385         }
386
387         cfs_rq->fair_clock += delta_fair;
388         /*
389          * We executed delta_exec amount of time on the CPU,
390          * but we were only entitled to delta_mine amount of
391          * time during that period (if nr_running == 1 then
392          * the two values are equal)
393          * [Note: delta_mine - delta_exec is negative]:
394          */
395         add_wait_runtime(cfs_rq, curr, delta_mine - delta_exec);
396 }
397
398 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
399 {
400         struct sched_entity *curr = cfs_rq_curr(cfs_rq);
401         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
402         unsigned long delta_exec;
403
404         if (unlikely(!curr))
405                 return;
406
407         /*
408          * Get the amount of time the current task was running
409          * since the last time we changed load (this cannot
410          * overflow on 32 bits):
411          */
412         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
413
414         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
415         curr->exec_start = now;
416 }
417
418 static inline void
419 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
420 {
421         se->wait_start_fair = cfs_rq->fair_clock;
422         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
423 }
424
425 /*
426  * We calculate fair deltas here, so protect against the random effects
427  * of a multiplication overflow by capping it to the runtime limit:
428  */
429 #if BITS_PER_LONG == 32
430 static inline unsigned long
431 calc_weighted(unsigned long delta, unsigned long weight, int shift)
432 {
433         u64 tmp = (u64)delta * weight >> shift;
434
435         if (unlikely(tmp > sysctl_sched_runtime_limit*2))
436                 return sysctl_sched_runtime_limit*2;
437         return tmp;
438 }
439 #else
440 static inline unsigned long
441 calc_weighted(unsigned long delta, unsigned long weight, int shift)
442 {
443         return delta * weight >> shift;
444 }
445 #endif
446
447 /*
448  * Task is being enqueued - update stats:
449  */
450 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
451 {
452         s64 key;
453
454         /*
455          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
456          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
457          */
458         if (se != cfs_rq_curr(cfs_rq))
459                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
460         /*
461          * Update the key:
462          */
463         key = cfs_rq->fair_clock;
464
465         /*
466          * Optimize the common nice 0 case:
467          */
468         if (likely(se->load.weight == NICE_0_LOAD)) {
469                 key -= se->wait_runtime;
470         } else {
471                 u64 tmp;
472
473                 if (se->wait_runtime < 0) {
474                         tmp = -se->wait_runtime;
475                         key += (tmp * se->load.inv_weight) >>
476                                         (WMULT_SHIFT - NICE_0_SHIFT);
477                 } else {
478                         tmp = se->wait_runtime;
479                         key -= (tmp * se->load.inv_weight) >>
480                                         (WMULT_SHIFT - NICE_0_SHIFT);
481                 }
482         }
483
484         se->fair_key = key;
485 }
486
487 /*
488  * Note: must be called with a freshly updated rq->fair_clock.
489  */
490 static inline void
491 __update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
492                         unsigned long delta_fair)
493 {
494         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
495                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
496
497         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
498                 delta_fair = calc_weighted(delta_fair, se->load.weight,
499                                                         NICE_0_SHIFT);
500
501         add_wait_runtime(cfs_rq, se, delta_fair);
502 }
503
504 static void
505 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
506 {
507         unsigned long delta_fair;
508
509         if (unlikely(!se->wait_start_fair))
510                 return;
511
512         delta_fair = (unsigned long)min((u64)(2*sysctl_sched_runtime_limit),
513                         (u64)(cfs_rq->fair_clock - se->wait_start_fair));
514
515         __update_stats_wait_end(cfs_rq, se, delta_fair);
516
517         se->wait_start_fair = 0;
518         schedstat_set(se->wait_start, 0);
519 }
520
521 static inline void
522 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
523 {
524         update_curr(cfs_rq);
525         /*
526          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
527          * waiting task:
528          */
529         if (se != cfs_rq_curr(cfs_rq))
530                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
531 }
532
533 /*
534  * We are picking a new current task - update its stats:
535  */
536 static inline void
537 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
538 {
539         /*
540          * We are starting a new run period:
541          */
542         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
543 }
544
545 /*
546  * We are descheduling a task - update its stats:
547  */
548 static inline void
549 update_stats_curr_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
550 {
551         se->exec_start = 0;
552 }
553
554 /**************************************************
555  * Scheduling class queueing methods:
556  */
557
558 static void __enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
559                               unsigned long delta_fair)
560 {
561         unsigned long load = cfs_rq->load.weight;
562         long prev_runtime;
563
564         /*
565          * Do not boost sleepers if there's too much bonus 'in flight'
566          * already:
567          */
568         if (unlikely(cfs_rq->sleeper_bonus > sysctl_sched_runtime_limit))
569                 return;
570
571         if (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_SLEEPER_LOAD_AVG)
572                 load = rq_of(cfs_rq)->cpu_load[2];
573
574         /*
575          * Fix up delta_fair with the effect of us running
576          * during the whole sleep period:
577          */
578         if (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_SLEEPER_AVG)
579                 delta_fair = div64_likely32((u64)delta_fair * load,
580                                                 load + se->load.weight);
581
582         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
583                 delta_fair = calc_weighted(delta_fair, se->load.weight,
584                                                         NICE_0_SHIFT);
585
586         prev_runtime = se->wait_runtime;
587         __add_wait_runtime(cfs_rq, se, delta_fair);
588         delta_fair = se->wait_runtime - prev_runtime;
589
590         /*
591          * Track the amount of bonus we've given to sleepers:
592          */
593         cfs_rq->sleeper_bonus += delta_fair;
594 }
595
596 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
597 {
598         struct task_struct *tsk = task_of(se);
599         unsigned long delta_fair;
600
601         if ((entity_is_task(se) && tsk->policy == SCHED_BATCH) ||
602                          !(sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_FAIR_SLEEPERS))
603                 return;
604
605         delta_fair = (unsigned long)min((u64)(2*sysctl_sched_runtime_limit),
606                 (u64)(cfs_rq->fair_clock - se->sleep_start_fair));
607
608         __enqueue_sleeper(cfs_rq, se, delta_fair);
609
610         se->sleep_start_fair = 0;
611
612 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
613         if (se->sleep_start) {
614                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
615
616                 if ((s64)delta < 0)
617                         delta = 0;
618
619                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
620                         se->sleep_max = delta;
621
622                 se->sleep_start = 0;
623                 se->sum_sleep_runtime += delta;
624         }
625         if (se->block_start) {
626                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
627
628                 if ((s64)delta < 0)
629                         delta = 0;
630
631                 if (unlikely(delta > se->block_max))
632                         se->block_max = delta;
633
634                 se->block_start = 0;
635                 se->sum_sleep_runtime += delta;
636
637                 /*
638                  * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by 20 to
639                  * get a milliseconds-range estimation of the amount of
640                  * time that the task spent sleeping:
641                  */
642                 if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
643                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(tsk),
644                                      delta >> 20);
645                 }
646         }
647 #endif
648 }
649
650 static void
651 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
652 {
653         /*
654          * Update the fair clock.
655          */
656         update_curr(cfs_rq);
657
658         if (wakeup)
659                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
660
661         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
662         __enqueue_entity(cfs_rq, se);
663 }
664
665 static void
666 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
667 {
668         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
669         if (sleep) {
670                 se->sleep_start_fair = cfs_rq->fair_clock;
671 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
672                 if (entity_is_task(se)) {
673                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
674
675                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
676                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
677                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
678                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
679                 }
680 #endif
681         }
682         __dequeue_entity(cfs_rq, se);
683 }
684
685 /*
686  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
687  */
688 static void
689 __check_preempt_curr_fair(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
690                           struct sched_entity *curr, unsigned long granularity)
691 {
692         s64 __delta = curr->fair_key - se->fair_key;
693         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
694
695         /*
696          * ideal_runtime is compared against sum_exec_runtime, which is
697          * walltime, hence do not scale.
698          */
699         ideal_runtime = max(sysctl_sched_latency / cfs_rq->nr_running,
700                         (unsigned long)sysctl_sched_min_granularity);
701
702         /*
703          * If we executed more than what the latency constraint suggests,
704          * reduce the rescheduling granularity. This way the total latency
705          * of how much a task is not scheduled converges to
706          * sysctl_sched_latency:
707          */
708         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
709         if (delta_exec > ideal_runtime)
710                 granularity = 0;
711
712         /*
713          * Take scheduling granularity into account - do not
714          * preempt the current task unless the best task has
715          * a larger than sched_granularity fairness advantage:
716          *
717          * scale granularity as key space is in fair_clock.
718          */
719         if (__delta > niced_granularity(curr, granularity))
720                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
721 }
722
723 static inline void
724 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
725 {
726         /*
727          * Any task has to be enqueued before it get to execute on
728          * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
729          * runqueue. (note, here we rely on pick_next_task() having
730          * done a put_prev_task_fair() shortly before this, which
731          * updated rq->fair_clock - used by update_stats_wait_end())
732          */
733         update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
734         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
735         set_cfs_rq_curr(cfs_rq, se);
736 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
737         /*
738          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
739          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
740          * when there are only lesser-weight tasks around):
741          */
742         if (rq_of(cfs_rq)->ls.load.weight >= 2*se->load.weight) {
743                 se->slice_max = max(se->slice_max,
744                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
745         }
746 #endif
747         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
748 }
749
750 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
751 {
752         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
753
754         set_next_entity(cfs_rq, se);
755
756         return se;
757 }
758
759 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
760 {
761         /*
762          * If still on the runqueue then deactivate_task()
763          * was not called and update_curr() has to be done:
764          */
765         if (prev->on_rq)
766                 update_curr(cfs_rq);
767
768         update_stats_curr_end(cfs_rq, prev);
769
770         if (prev->on_rq)
771                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
772         set_cfs_rq_curr(cfs_rq, NULL);
773 }
774
775 static void entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
776 {
777         struct sched_entity *next;
778
779         /*
780          * Dequeue and enqueue the task to update its
781          * position within the tree:
782          */
783         dequeue_entity(cfs_rq, curr, 0);
784         enqueue_entity(cfs_rq, curr, 0);
785
786         /*
787          * Reschedule if another task tops the current one.
788          */
789         next = __pick_next_entity(cfs_rq);
790         if (next == curr)
791                 return;
792
793         __check_preempt_curr_fair(cfs_rq, next, curr,
794                         sched_granularity(cfs_rq));
795 }
796
797 /**************************************************
798  * CFS operations on tasks:
799  */
800
801 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
802
803 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
804 #define for_each_sched_entity(se) \
805                 for (; se; se = se->parent)
806
807 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
808 {
809         return p->se.cfs_rq;
810 }
811
812 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
813 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
814 {
815         return se->cfs_rq;
816 }
817
818 /* runqueue "owned" by this group */
819 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
820 {
821         return grp->my_q;
822 }
823
824 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
825  * another cpu ('this_cpu')
826  */
827 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
828 {
829         /* A later patch will take group into account */
830         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
831 }
832
833 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
834 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
835         list_for_each_entry(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
836
837 /* Do the two (enqueued) tasks belong to the same group ? */
838 static inline int is_same_group(struct task_struct *curr, struct task_struct *p)
839 {
840         if (curr->se.cfs_rq == p->se.cfs_rq)
841                 return 1;
842
843         return 0;
844 }
845
846 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
847
848 #define for_each_sched_entity(se) \
849                 for (; se; se = NULL)
850
851 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
852 {
853         return &task_rq(p)->cfs;
854 }
855
856 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
857 {
858         struct task_struct *p = task_of(se);
859         struct rq *rq = task_rq(p);
860
861         return &rq->cfs;
862 }
863
864 /* runqueue "owned" by this group */
865 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
866 {
867         return NULL;
868 }
869
870 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
871 {
872         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
873 }
874
875 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
876                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
877
878 static inline int is_same_group(struct task_struct *curr, struct task_struct *p)
879 {
880         return 1;
881 }
882
883 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
884
885 /*
886  * The enqueue_task method is called before nr_running is
887  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
888  * then put the task into the rbtree:
889  */
890 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
891 {
892         struct cfs_rq *cfs_rq;
893         struct sched_entity *se = &p->se;
894
895         for_each_sched_entity(se) {
896                 if (se->on_rq)
897                         break;
898                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
899                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
900         }
901 }
902
903 /*
904  * The dequeue_task method is called before nr_running is
905  * decreased. We remove the task from the rbtree and
906  * update the fair scheduling stats:
907  */
908 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
909 {
910         struct cfs_rq *cfs_rq;
911         struct sched_entity *se = &p->se;
912
913         for_each_sched_entity(se) {
914                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
915                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
916                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
917                 if (cfs_rq->load.weight)
918                         break;
919         }
920 }
921
922 /*
923  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
924  *
925  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
926  */
927 static void yield_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
928 {
929         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
930         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
931         struct sched_entity *rightmost, *se = &p->se;
932         struct rb_node *parent;
933
934         /*
935          * Are we the only task in the tree?
936          */
937         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
938                 return;
939
940         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield)) {
941                 __update_rq_clock(rq);
942                 /*
943                  * Dequeue and enqueue the task to update its
944                  * position within the tree:
945                  */
946                 dequeue_entity(cfs_rq, &p->se, 0);
947                 enqueue_entity(cfs_rq, &p->se, 0);
948
949                 return;
950         }
951         /*
952          * Find the rightmost entry in the rbtree:
953          */
954         do {
955                 parent = *link;
956                 link = &parent->rb_right;
957         } while (*link);
958
959         rightmost = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
960         /*
961          * Already in the rightmost position?
962          */
963         if (unlikely(rightmost == se))
964                 return;
965
966         /*
967          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
968          */
969         se->fair_key = rightmost->fair_key + 1;
970
971         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node)
972                 cfs_rq->rb_leftmost = rb_next(&se->run_node);
973         /*
974          * Relink the task to the rightmost position:
975          */
976         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
977         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
978         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
979 }
980
981 /*
982  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
983  */
984 static void check_preempt_curr_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
985 {
986         struct task_struct *curr = rq->curr;
987         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
988         unsigned long gran;
989
990         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
991                 update_rq_clock(rq);
992                 update_curr(cfs_rq);
993                 resched_task(curr);
994                 return;
995         }
996
997         gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
998         /*
999          * Batch tasks prefer throughput over latency:
1000          */
1001         if (unlikely(p->policy == SCHED_BATCH))
1002                 gran = sysctl_sched_batch_wakeup_granularity;
1003
1004         if (is_same_group(curr, p))
1005                 __check_preempt_curr_fair(cfs_rq, &p->se, &curr->se, gran);
1006 }
1007
1008 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1009 {
1010         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1011         struct sched_entity *se;
1012
1013         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
1014                 return NULL;
1015
1016         do {
1017                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1018                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1019         } while (cfs_rq);
1020
1021         return task_of(se);
1022 }
1023
1024 /*
1025  * Account for a descheduled task:
1026  */
1027 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1028 {
1029         struct sched_entity *se = &prev->se;
1030         struct cfs_rq *cfs_rq;
1031
1032         for_each_sched_entity(se) {
1033                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1034                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1035         }
1036 }
1037
1038 /**************************************************
1039  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1040  */
1041
1042 /*
1043  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
1044  * during the whole iteration, the current task might be
1045  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
1046  * achieve that by always pre-iterating before returning
1047  * the current task:
1048  */
1049 static inline struct task_struct *
1050 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rb_node *curr)
1051 {
1052         struct task_struct *p;
1053
1054         if (!curr)
1055                 return NULL;
1056
1057         p = rb_entry(curr, struct task_struct, se.run_node);
1058         cfs_rq->rb_load_balance_curr = rb_next(curr);
1059
1060         return p;
1061 }
1062
1063 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
1064 {
1065         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1066
1067         return __load_balance_iterator(cfs_rq, first_fair(cfs_rq));
1068 }
1069
1070 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
1071 {
1072         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1073
1074         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->rb_load_balance_curr);
1075 }
1076
1077 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1078 static int cfs_rq_best_prio(struct cfs_rq *cfs_rq)
1079 {
1080         struct sched_entity *curr;
1081         struct task_struct *p;
1082
1083         if (!cfs_rq->nr_running)
1084                 return MAX_PRIO;
1085
1086         curr = __pick_next_entity(cfs_rq);
1087         p = task_of(curr);
1088
1089         return p->prio;
1090 }
1091 #endif
1092
1093 static unsigned long
1094 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1095                   unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
1096                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1097                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1098 {
1099         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
1100         unsigned long load_moved, total_nr_moved = 0, nr_moved;
1101         long rem_load_move = max_load_move;
1102         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1103
1104         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1105         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1106
1107         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
1108 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1109                 struct cfs_rq *this_cfs_rq;
1110                 long imbalance;
1111                 unsigned long maxload;
1112
1113                 this_cfs_rq = cpu_cfs_rq(busy_cfs_rq, this_cpu);
1114
1115                 imbalance = busy_cfs_rq->load.weight - this_cfs_rq->load.weight;
1116                 /* Don't pull if this_cfs_rq has more load than busy_cfs_rq */
1117                 if (imbalance <= 0)
1118                         continue;
1119
1120                 /* Don't pull more than imbalance/2 */
1121                 imbalance /= 2;
1122                 maxload = min(rem_load_move, imbalance);
1123
1124                 *this_best_prio = cfs_rq_best_prio(this_cfs_rq);
1125 #else
1126 # define maxload rem_load_move
1127 #endif
1128                 /* pass busy_cfs_rq argument into
1129                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
1130                  */
1131                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
1132                 nr_moved = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
1133                                 max_nr_move, maxload, sd, idle, all_pinned,
1134                                 &load_moved, this_best_prio, &cfs_rq_iterator);
1135
1136                 total_nr_moved += nr_moved;
1137                 max_nr_move -= nr_moved;
1138                 rem_load_move -= load_moved;
1139
1140                 if (max_nr_move <= 0 || rem_load_move <= 0)
1141                         break;
1142         }
1143
1144         return max_load_move - rem_load_move;
1145 }
1146
1147 /*
1148  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
1149  */
1150 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
1151 {
1152         struct cfs_rq *cfs_rq;
1153         struct sched_entity *se = &curr->se;
1154
1155         for_each_sched_entity(se) {
1156                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1157                 entity_tick(cfs_rq, se);
1158         }
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
1163  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
1164  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
1165  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
1166  * the child is not running yet.
1167  */
1168 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1169 {
1170         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1171         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq_curr(cfs_rq);
1172
1173         sched_info_queued(p);
1174
1175         update_curr(cfs_rq);
1176         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
1177         /*
1178          * Child runs first: we let it run before the parent
1179          * until it reschedules once. We set up the key so that
1180          * it will preempt the parent:
1181          */
1182         se->fair_key = curr->fair_key -
1183                 niced_granularity(curr, sched_granularity(cfs_rq)) - 1;
1184         /*
1185          * The first wait is dominated by the child-runs-first logic,
1186          * so do not credit it with that waiting time yet:
1187          */
1188         if (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_SKIP_INITIAL)
1189                 se->wait_start_fair = 0;
1190
1191         /*
1192          * The statistical average of wait_runtime is about
1193          * -granularity/2, so initialize the task with that:
1194          */
1195         if (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_START_DEBIT)
1196                 se->wait_runtime = -(sched_granularity(cfs_rq) / 2);
1197
1198         __enqueue_entity(cfs_rq, se);
1199         resched_task(rq->curr);
1200 }
1201
1202 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1203 /* Account for a task changing its policy or group.
1204  *
1205  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1206  * migrates between groups/classes.
1207  */
1208 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1209 {
1210         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1211
1212         for_each_sched_entity(se)
1213                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1214 }
1215 #else
1216 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1217 {
1218 }
1219 #endif
1220
1221 /*
1222  * All the scheduling class methods:
1223  */
1224 struct sched_class fair_sched_class __read_mostly = {
1225         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1226         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1227         .yield_task             = yield_task_fair,
1228
1229         .check_preempt_curr     = check_preempt_curr_fair,
1230
1231         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1232         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1233
1234         .load_balance           = load_balance_fair,
1235
1236         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1237         .task_tick              = task_tick_fair,
1238         .task_new               = task_new_fair,
1239 };
1240
1241 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1242 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1243 {
1244         struct cfs_rq *cfs_rq;
1245
1246         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1247                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1248 }
1249 #endif