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