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
 221 /*
 222  * The idea is to set a period in which each task runs once.
 223  *
 224  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
 225  * this period because otherwise the slices get too small.
 226  *
 227  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
 228  */
 229 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
 230 {
 231         u64 period = sysctl_sched_latency;
 232         unsigned long nr_latency = sysctl_sched_nr_latency;
 233
 234         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
 235                 period *= nr_running;
 236                 do_div(period, nr_latency);
 237         }
 238
 239         return period;
 240 }
 241
 242 /*
 243  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
 244  * proportional to the weight.
 245  *
 246  * s = p*w/rw
 247  */
 248 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 249 {
 250         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running);
 251
 252         slice *= se->load.weight;
 253         do_div(slice, cfs_rq->load.weight);
 254
 255         return slice;
 256 }
 257
 258 /*
 259  * We calculate the vruntime slice.
 260  *
 261  * vs = s/w = p/rw
 262  */
 263 static u64 __sched_vslice(unsigned long rq_weight, unsigned long nr_running)
 264 {
 265         u64 vslice = __sched_period(nr_running);
 266
 267         do_div(vslice, rq_weight);
 268
 269         return vslice;
 270 }
 271
 272 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq)
 273 {
 274         return __sched_vslice(cfs_rq->load.weight, cfs_rq->nr_running);
 275 }
 276
 277 static u64 sched_vslice_add(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 278 {
 279         return __sched_vslice(cfs_rq->load.weight + se->load.weight,
 280                         cfs_rq->nr_running + 1);
 281 }
 282
 283 /*
 284  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
 285  * are not in our scheduling class.
 286  */
 287 static inline void
 288 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
 289               unsigned long delta_exec)
 290 {
 291         unsigned long delta_exec_weighted;
 292         u64 vruntime;
 293
 294         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
 295
 296         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
 297         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
 298         delta_exec_weighted = delta_exec;
 299         if (unlikely(curr->load.weight != NICE_0_LOAD)) {
 300                 delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec_weighted,
 301                                                         &curr->load);
 302         }
 303         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
 304
 305         /*
 306          * maintain cfs_rq->min_vruntime to be a monotonic increasing
 307          * value tracking the leftmost vruntime in the tree.
 308          */
 309         if (first_fair(cfs_rq)) {
 310                 vruntime = min_vruntime(curr->vruntime,
 311                                 __pick_next_entity(cfs_rq)->vruntime);
 312         } else
 313                 vruntime = curr->vruntime;
 314
 315         cfs_rq->min_vruntime =
 316                 max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
 317 }
 318
 319 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
 320 {
 321         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
 322         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
 323         unsigned long delta_exec;
 324
 325         if (unlikely(!curr))
 326                 return;
 327
 328         /*
 329          * Get the amount of time the current task was running
 330          * since the last time we changed load (this cannot
 331          * overflow on 32 bits):
 332          */
 333         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
 334
 335         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
 336         curr->exec_start = now;
 337 }
 338
 339 static inline void
 340 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 341 {
 342         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
 343 }
 344
 345 static inline unsigned long
 346 calc_weighted(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
 347 {
 348         unsigned long weight = se->load.weight;
 349
 350         if (unlikely(weight != NICE_0_LOAD))
 351                 return (u64)delta * se->load.weight >> NICE_0_SHIFT;
 352         else
 353                 return delta;
 354 }
 355
 356 /*
 357  * Task is being enqueued - update stats:
 358  */
 359 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 360 {
 361         /*
 362          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
 363          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
 364          */
 365         if (se != cfs_rq->curr)
 366                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
 367 }
 368
 369 static void
 370 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 371 {
 372         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
 373                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
 374         schedstat_set(se->wait_start, 0);
 375 }
 376
 377 static inline void
 378 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 379 {
 380         update_curr(cfs_rq);
 381         /*
 382          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
 383          * waiting task:
 384          */
 385         if (se != cfs_rq->curr)
 386                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
 387 }
 388
 389 /*
 390  * We are picking a new current task - update its stats:
 391  */
 392 static inline void
 393 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 394 {
 395         /*
 396          * We are starting a new run period:
 397          */
 398         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
 399 }
 400
 401 /*
 402  * We are descheduling a task - update its stats:
 403  */
 404 static inline void
 405 update_stats_curr_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 406 {
 407         se->exec_start = 0;
 408 }
 409
 410 /**************************************************
 411  * Scheduling class queueing methods:
 412  */
 413
 414 static void
 415 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 416 {
 417         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
 418         cfs_rq->nr_running++;
 419         se->on_rq = 1;
 420 }
 421
 422 static void
 423 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 424 {
 425         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
 426         cfs_rq->nr_running--;
 427         se->on_rq = 0;
 428 }
 429
 430 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 431 {
 432 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 433         if (se->sleep_start) {
 434                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
 435
 436                 if ((s64)delta < 0)
 437                         delta = 0;
 438
 439                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
 440                         se->sleep_max = delta;
 441
 442                 se->sleep_start = 0;
 443                 se->sum_sleep_runtime += delta;
 444         }
 445         if (se->block_start) {
 446                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
 447
 448                 if ((s64)delta < 0)
 449                         delta = 0;
 450
 451                 if (unlikely(delta > se->block_max))
 452                         se->block_max = delta;
 453
 454                 se->block_start = 0;
 455                 se->sum_sleep_runtime += delta;
 456
 457                 /*
 458                  * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by 20 to
 459                  * get a milliseconds-range estimation of the amount of
 460                  * time that the task spent sleeping:
 461                  */
 462                 if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
 463                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
 464
 465                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(tsk),
 466                                      delta >> 20);
 467                 }
 468         }
 469 #endif
 470 }
 471
 472 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 473 {
 474 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
 475         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
 476
 477         if (d < 0)
 478                 d = -d;
 479
 480         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
 481                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
 482 #endif
 483 }
 484
 485 static void
 486 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
 487 {
 488         u64 vruntime;
 489
 490         vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
 491
 492         if (sched_feat(USE_TREE_AVG)) {
 493                 struct sched_entity *last = __pick_last_entity(cfs_rq);
 494                 if (last) {
 495                         vruntime += last->vruntime;
 496                         vruntime >>= 1;
 497                 }
 498         } else if (sched_feat(APPROX_AVG) && cfs_rq->nr_running)
 499                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq)/2;
 500
 501         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
 502                 vruntime += sched_vslice_add(cfs_rq, se);
 503
 504         if (!initial) {
 505                 if (sched_feat(NEW_FAIR_SLEEPERS))
 506                         vruntime -= sysctl_sched_latency;
 507
 508                 vruntime = max_t(s64, vruntime, se->vruntime);
 509         }
 510
 511         se->vruntime = vruntime;
 512
 513 }
 514
 515 static void
 516 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
 517 {
 518         /*
 519          * Update the fair clock.
 520          */
 521         update_curr(cfs_rq);
 522
 523         if (wakeup) {
 524                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
 525                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
 526         }
 527
 528         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
 529         check_spread(cfs_rq, se);
 530         if (se != cfs_rq->curr)
 531                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
 532         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
 533 }
 534
 535 static void
 536 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
 537 {
 538         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
 539         if (sleep) {
 540 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 541                 if (entity_is_task(se)) {
 542                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
 543
 544                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
 545                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
 546                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
 547                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
 548                 }
 549 #endif
 550         }
 551
 552         if (se != cfs_rq->curr)
 553                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
 554         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
 555 }
 556
 557 /*
 558  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
 559  */
 560 static void
 561 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
 562 {
 563         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
 564
 565         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
 566         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
 567         if (delta_exec > ideal_runtime)
 568                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
 569 }
 570
 571 static void
 572 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
 573 {
 574         /* 'current' is not kept within the tree. */
 575         if (se->on_rq) {
 576                 /*
 577                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
 578                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
 579                  * runqueue.
 580                  */
 581                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
 582                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
 583         }
 584
 585         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
 586         cfs_rq->curr = se;
 587 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 588         /*
 589          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
 590          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
 591          * when there are only lesser-weight tasks around):
 592          */
 593         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
 594                 se->slice_max = max(se->slice_max,
 595                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
 596         }
 597 #endif
 598         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
 599 }
 600
 601 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 602 {
 603         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
 604
 605         set_next_entity(cfs_rq, se);
 606
 607         return se;
 608 }
 609
 610 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
 611 {
 612         /*
 613          * If still on the runqueue then deactivate_task()
 614          * was not called and update_curr() has to be done:
 615          */
 616         if (prev->on_rq)
 617                 update_curr(cfs_rq);
 618
 619         update_stats_curr_end(cfs_rq, prev);
 620
 621         check_spread(cfs_rq, prev);
 622         if (prev->on_rq) {
 623                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
 624                 /* Put 'current' back into the tree. */
 625                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
 626         }
 627         cfs_rq->curr = NULL;
 628 }
 629
 630 static void entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
 631 {
 632         /*
 633          * Update run-time statistics of the 'current'.
 634          */
 635         update_curr(cfs_rq);
 636
 637         if (cfs_rq->nr_running > 1)
 638                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
 639 }
 640
 641 /**************************************************
 642  * CFS operations on tasks:
 643  */
 644
 645 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 646
 647 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
 648 #define for_each_sched_entity(se) \
 649                 for (; se; se = se->parent)
 650
 651 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
 652 {
 653         return p->se.cfs_rq;
 654 }
 655
 656 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
 657 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
 658 {
 659         return se->cfs_rq;
 660 }
 661
 662 /* runqueue "owned" by this group */
 663 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
 664 {
 665         return grp->my_q;
 666 }
 667
 668 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
 669  * another cpu ('this_cpu')
 670  */
 671 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
 672 {
 673         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
 674 }
 675
 676 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
 677 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
 678         list_for_each_entry(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
 679
 680 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
 681 static inline int
 682 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
 683 {
 684         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
 685                 return 1;
 686
 687         return 0;
 688 }
 689
 690 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
 691 {
 692         return se->parent;
 693 }
 694
 695 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 696
 697 #define for_each_sched_entity(se) \
 698                 for (; se; se = NULL)
 699
 700 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
 701 {
 702         return &task_rq(p)->cfs;
 703 }
 704
 705 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
 706 {
 707         struct task_struct *p = task_of(se);
 708         struct rq *rq = task_rq(p);
 709
 710         return &rq->cfs;
 711 }
 712
 713 /* runqueue "owned" by this group */
 714 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
 715 {
 716         return NULL;
 717 }
 718
 719 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
 720 {
 721         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
 722 }
 723
 724 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
 725                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
 726
 727 static inline int
 728 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
 729 {
 730         return 1;
 731 }
 732
 733 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
 734 {
 735         return NULL;
 736 }
 737
 738 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 739
 740 /*
 741  * The enqueue_task method is called before nr_running is
 742  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
 743  * then put the task into the rbtree:
 744  */
 745 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
 746 {
 747         struct cfs_rq *cfs_rq;
 748         struct sched_entity *se = &p->se;
 749
 750         for_each_sched_entity(se) {
 751                 if (se->on_rq)
 752                         break;
 753                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 754                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
 755                 wakeup = 1;
 756         }
 757 }
 758
 759 /*
 760  * The dequeue_task method is called before nr_running is
 761  * decreased. We remove the task from the rbtree and
 762  * update the fair scheduling stats:
 763  */
 764 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
 765 {
 766         struct cfs_rq *cfs_rq;
 767         struct sched_entity *se = &p->se;
 768
 769         for_each_sched_entity(se) {
 770                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 771                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
 772                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
 773                 if (cfs_rq->load.weight)
 774                         break;
 775                 sleep = 1;
 776         }
 777 }
 778
 779 /*
 780  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
 781  *
 782  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
 783  */
 784 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
 785 {
 786         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(rq->curr);
 787         struct sched_entity *rightmost, *se = &rq->curr->se;
 788
 789         /*
 790          * Are we the only task in the tree?
 791          */
 792         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
 793                 return;
 794
 795         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield)) {
 796                 __update_rq_clock(rq);
 797                 /*
 798                  * Dequeue and enqueue the task to update its
 799                  * position within the tree:
 800                  */
 801                 update_curr(cfs_rq);
 802
 803                 return;
 804         }
 805         /*
 806          * Find the rightmost entry in the rbtree:
 807          */
 808         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
 809         /*
 810          * Already in the rightmost position?
 811          */
 812         if (unlikely(rightmost->vruntime < se->vruntime))
 813                 return;
 814
 815         /*
 816          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
 817          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
 818          * 'current' within the tree based on its new key value.
 819          */
 820         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
 821 }
 822
 823 /*
 824  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
 825  */
 826 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p)
 827 {
 828         struct task_struct *curr = rq->curr;
 829         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
 830         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
 831         s64 delta;
 832
 833         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
 834                 update_rq_clock(rq);
 835                 update_curr(cfs_rq);
 836                 resched_task(curr);
 837                 return;
 838         }
 839
 840         while (!is_same_group(se, pse)) {
 841                 se = parent_entity(se);
 842                 pse = parent_entity(pse);
 843         }
 844
 845         delta = se->vruntime - pse->vruntime;
 846
 847         if (delta > (s64)sysctl_sched_wakeup_granularity)
 848                 resched_task(curr);
 849 }
 850
 851 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
 852 {
 853         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
 854         struct sched_entity *se;
 855
 856         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
 857                 return NULL;
 858
 859         do {
 860                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
 861                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
 862         } while (cfs_rq);
 863
 864         return task_of(se);
 865 }
 866
 867 /*
 868  * Account for a descheduled task:
 869  */
 870 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
 871 {
 872         struct sched_entity *se = &prev->se;
 873         struct cfs_rq *cfs_rq;
 874
 875         for_each_sched_entity(se) {
 876                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
 877                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
 878         }
 879 }
 880
 881 /**************************************************
 882  * Fair scheduling class load-balancing methods:
 883  */
 884
 885 /*
 886  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
 887  * during the whole iteration, the current task might be
 888  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
 889  * achieve that by always pre-iterating before returning
 890  * the current task:
 891  */
 892 static inline struct task_struct *
 893 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rb_node *curr)
 894 {
 895         struct task_struct *p;
 896
 897         if (!curr)
 898                 return NULL;
 899
 900         p = rb_entry(curr, struct task_struct, se.run_node);
 901         cfs_rq->rb_load_balance_curr = rb_next(curr);
 902
 903         return p;
 904 }
 905
 906 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
 907 {
 908         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
 909
 910         return __load_balance_iterator(cfs_rq, first_fair(cfs_rq));
 911 }
 912
 913 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
 914 {
 915         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
 916
 917         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->rb_load_balance_curr);
 918 }
 919
 920 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 921 static int cfs_rq_best_prio(struct cfs_rq *cfs_rq)
 922 {
 923         struct sched_entity *curr;
 924         struct task_struct *p;
 925
 926         if (!cfs_rq->nr_running)
 927                 return MAX_PRIO;
 928
 929         curr = cfs_rq->curr;
 930         if (!curr)
 931                 curr = __pick_next_entity(cfs_rq);
 932
 933         p = task_of(curr);
 934
 935         return p->prio;
 936 }
 937 #endif
 938
 939 static unsigned long
 940 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
 941                   unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
 942                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
 943                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
 944 {
 945         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
 946         unsigned long load_moved, total_nr_moved = 0, nr_moved;
 947         long rem_load_move = max_load_move;
 948         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
 949
 950         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
 951         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
 952
 953         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
 954 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 955                 struct cfs_rq *this_cfs_rq;
 956                 long imbalance;
 957                 unsigned long maxload;
 958
 959                 this_cfs_rq = cpu_cfs_rq(busy_cfs_rq, this_cpu);
 960
 961                 imbalance = busy_cfs_rq->load.weight - this_cfs_rq->load.weight;
 962                 /* Don't pull if this_cfs_rq has more load than busy_cfs_rq */
 963                 if (imbalance <= 0)
 964                         continue;
 965
 966                 /* Don't pull more than imbalance/2 */
 967                 imbalance /= 2;
 968                 maxload = min(rem_load_move, imbalance);
 969
 970                 *this_best_prio = cfs_rq_best_prio(this_cfs_rq);
 971 #else
 972 # define maxload rem_load_move
 973 #endif
 974                 /* pass busy_cfs_rq argument into
 975                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
 976                  */
 977                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
 978                 nr_moved = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
 979                                 max_nr_move, maxload, sd, idle, all_pinned,
 980                                 &load_moved, this_best_prio, &cfs_rq_iterator);
 981
 982                 total_nr_moved += nr_moved;
 983                 max_nr_move -= nr_moved;
 984                 rem_load_move -= load_moved;
 985
 986                 if (max_nr_move <= 0 || rem_load_move <= 0)
 987                         break;
 988         }
 989
 990         return max_load_move - rem_load_move;
 991 }
 992
 993 /*
 994  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
 995  */
 996 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
 997 {
 998         struct cfs_rq *cfs_rq;
 999         struct sched_entity *se = &curr->se;
1000
1001         for_each_sched_entity(se) {
1002                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1003                 entity_tick(cfs_rq, se);
1004         }
1005 }
1006
1007 #define swap(a,b) do { typeof(a) tmp = (a); (a) = (b); (b) = tmp; } while (0)
1008
1009 /*
1010  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
1011  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
1012  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
1013  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
1014  * the child is not running yet.
1015  */
1016 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1017 {
1018         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1019         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
1020
1021         sched_info_queued(p);
1022
1023         update_curr(cfs_rq);
1024         place_entity(cfs_rq, se, 1);
1025
1026         if (sysctl_sched_child_runs_first &&
1027                         curr->vruntime < se->vruntime) {
1028                 /*
1029                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1030                  * 'current' within the tree based on its new key value.
1031                  */
1032                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
1033         }
1034
1035         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
1036         check_spread(cfs_rq, se);
1037         check_spread(cfs_rq, curr);
1038         __enqueue_entity(cfs_rq, se);
1039         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
1040         resched_task(rq->curr);
1041 }
1042
1043 /* Account for a task changing its policy or group.
1044  *
1045  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1046  * migrates between groups/classes.
1047  */
1048 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1049 {
1050         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1051
1052         for_each_sched_entity(se)
1053                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1054 }
1055
1056 /*
1057  * All the scheduling class methods:
1058  */
1059 static const struct sched_class fair_sched_class = {
1060         .next                   = &idle_sched_class,
1061         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1062         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1063         .yield_task             = yield_task_fair,
1064
1065         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
1066
1067         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1068         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1069
1070         .load_balance           = load_balance_fair,
1071
1072         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1073         .task_tick              = task_tick_fair,
1074         .task_new               = task_new_fair,
1075 };
1076
1077 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1078 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1079 {
1080         struct cfs_rq *cfs_rq;
1081
1082 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1083         print_cfs_rq(m, cpu, &cpu_rq(cpu)->cfs);
1084 #endif
1085         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1086                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1087 }
1088 #endif