kernel/sched/cputime.c

   1 #include <linux/export.h>
   2 #include <linux/sched.h>
   3 #include <linux/tsacct_kern.h>
   4 #include <linux/kernel_stat.h>
   5 #include <linux/static_key.h>
   6 #include <linux/context_tracking.h>
   7 #include "sched.h"
   8 #include "walt.h"
   9
  10
  11 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
  12
  13 /*
  14  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
  15  * They are only modified in vtime_account, on corresponding CPU
  16  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
  17  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
  18  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
  19  * race with irq/vtime_account on this CPU. We would either get old
  20  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
  21  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
  22  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
  23  */
  24 DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
  25 DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
  26
  27 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
  28 static int sched_clock_irqtime;
  29
  30 void enable_sched_clock_irqtime(void)
  31 {
  32         sched_clock_irqtime = 1;
  33 }
  34
  35 void disable_sched_clock_irqtime(void)
  36 {
  37         sched_clock_irqtime = 0;
  38 }
  39
  40 #ifndef CONFIG_64BIT
  41 DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
  42 #endif /* CONFIG_64BIT */
  43
  44 /*
  45  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
  46  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
  47  */
  48 void irqtime_account_irq(struct task_struct *curr)
  49 {
  50         unsigned long flags;
  51         s64 delta;
  52         int cpu;
  53 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
  54         u64 wallclock;
  55         bool account = true;
  56 #endif
  57
  58         if (!sched_clock_irqtime)
  59                 return;
  60
  61         local_irq_save(flags);
  62
  63         cpu = smp_processor_id();
  64 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
  65         wallclock = sched_clock_cpu(cpu);
  66 #endif
  67         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
  68         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
  69
  70         irq_time_write_begin();
  71         /*
  72          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
  73          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
  74          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
  75          * that do not consume any time, but still wants to run.
  76          */
  77         if (hardirq_count())
  78                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
  79         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
  80                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
  81 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
  82         else
  83                 account = false;
  84 #endif
  85
  86         irq_time_write_end();
  87 #ifdef CONFIG_SCHED_WALT
  88         if (account)
  89                 walt_account_irqtime(cpu, curr, delta, wallclock);
  90 #endif
  91         local_irq_restore(flags);
  92 }
  93 EXPORT_SYMBOL_GPL(irqtime_account_irq);
  94
  95 static int irqtime_account_hi_update(void)
  96 {
  97         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
  98         unsigned long flags;
  99         u64 latest_ns;
 100         int ret = 0;
 101
 102         local_irq_save(flags);
 103         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
 104         if (nsecs_to_cputime64(latest_ns) > cpustat[CPUTIME_IRQ])
 105                 ret = 1;
 106         local_irq_restore(flags);
 107         return ret;
 108 }
 109
 110 static int irqtime_account_si_update(void)
 111 {
 112         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
 113         unsigned long flags;
 114         u64 latest_ns;
 115         int ret = 0;
 116
 117         local_irq_save(flags);
 118         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
 119         if (nsecs_to_cputime64(latest_ns) > cpustat[CPUTIME_SOFTIRQ])
 120                 ret = 1;
 121         local_irq_restore(flags);
 122         return ret;
 123 }
 124
 125 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
 126
 127 #define sched_clock_irqtime     (0)
 128
 129 #endif /* !CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
 130
 131 static inline void task_group_account_field(struct task_struct *p, int index,
 132                                             u64 tmp)
 133 {
 134         /*
 135          * Since all updates are sure to touch the root cgroup, we
 136          * get ourselves ahead and touch it first. If the root cgroup
 137          * is the only cgroup, then nothing else should be necessary.
 138          *
 139          */
 140         __this_cpu_add(kernel_cpustat.cpustat[index], tmp);
 141
 142         cpuacct_account_field(p, index, tmp);
 143 }
 144
 145 /*
 146  * Account user cpu time to a process.
 147  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
 148  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
 149  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
 150  */
 151 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
 152                        cputime_t cputime_scaled)
 153 {
 154         int index;
 155
 156         /* Add user time to process. */
 157         p->utime += cputime;
 158         p->utimescaled += cputime_scaled;
 159         account_group_user_time(p, cputime);
 160
 161         index = (task_nice(p) > 0) ? CPUTIME_NICE : CPUTIME_USER;
 162
 163         /* Add user time to cpustat. */
 164         task_group_account_field(p, index, (__force u64) cputime);
 165
 166         /* Account for user time used */
 167         acct_account_cputime(p);
 168 }
 169
 170 /*
 171  * Account guest cpu time to a process.
 172  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
 173  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
 174  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
 175  */
 176 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
 177                                cputime_t cputime_scaled)
 178 {
 179         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
 180
 181         /* Add guest time to process. */
 182         p->utime += cputime;
 183         p->utimescaled += cputime_scaled;
 184         account_group_user_time(p, cputime);
 185         p->gtime += cputime;
 186
 187         /* Add guest time to cpustat. */
 188         if (task_nice(p) > 0) {
 189                 cpustat[CPUTIME_NICE] += (__force u64) cputime;
 190                 cpustat[CPUTIME_GUEST_NICE] += (__force u64) cputime;
 191         } else {
 192                 cpustat[CPUTIME_USER] += (__force u64) cputime;
 193                 cpustat[CPUTIME_GUEST] += (__force u64) cputime;
 194         }
 195 }
 196
 197 /*
 198  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
 199  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
 200  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
 201  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
 202  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
 203  */
 204 static inline
 205 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
 206                         cputime_t cputime_scaled, int index)
 207 {
 208         /* Add system time to process. */
 209         p->stime += cputime;
 210         p->stimescaled += cputime_scaled;
 211         account_group_system_time(p, cputime);
 212
 213         /* Add system time to cpustat. */
 214         task_group_account_field(p, index, (__force u64) cputime);
 215
 216         /* Account for system time used */
 217         acct_account_cputime(p);
 218 }
 219
 220 /*
 221  * Account system cpu time to a process.
 222  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
 223  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
 224  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
 225  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
 226  */
 227 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
 228                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
 229 {
 230         int index;
 231
 232         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
 233                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
 234                 return;
 235         }
 236
 237         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
 238                 index = CPUTIME_IRQ;
 239         else if (in_serving_softirq())
 240                 index = CPUTIME_SOFTIRQ;
 241         else
 242                 index = CPUTIME_SYSTEM;
 243
 244         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, index);
 245 }
 246
 247 /*
 248  * Account for involuntary wait time.
 249  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
 250  */
 251 void account_steal_time(cputime_t cputime)
 252 {
 253         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
 254
 255         cpustat[CPUTIME_STEAL] += (__force u64) cputime;
 256 }
 257
 258 /*
 259  * Account for idle time.
 260  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
 261  */
 262 void account_idle_time(cputime_t cputime)
 263 {
 264         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
 265         struct rq *rq = this_rq();
 266
 267         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
 268                 cpustat[CPUTIME_IOWAIT] += (__force u64) cputime;
 269         else
 270                 cpustat[CPUTIME_IDLE] += (__force u64) cputime;
 271 }
 272
 273 static __always_inline bool steal_account_process_tick(void)
 274 {
 275 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
 276         if (static_key_false(&paravirt_steal_enabled)) {
 277                 u64 steal;
 278                 unsigned long steal_jiffies;
 279
 280                 steal = paravirt_steal_clock(smp_processor_id());
 281                 steal -= this_rq()->prev_steal_time;
 282
 283                 /*
 284                  * steal is in nsecs but our caller is expecting steal
 285                  * time in jiffies. Lets cast the result to jiffies
 286                  * granularity and account the rest on the next rounds.
 287                  */
 288                 steal_jiffies = nsecs_to_jiffies(steal);
 289                 this_rq()->prev_steal_time += jiffies_to_nsecs(steal_jiffies);
 290
 291                 account_steal_time(jiffies_to_cputime(steal_jiffies));
 292                 return steal_jiffies;
 293         }
 294 #endif
 295         return false;
 296 }
 297
 298 /*
 299  * Accumulate raw cputime values of dead tasks (sig->[us]time) and live
 300  * tasks (sum on group iteration) belonging to @tsk's group.
 301  */
 302 void thread_group_cputime(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times)
 303 {
 304         struct signal_struct *sig = tsk->signal;
 305         cputime_t utime, stime;
 306         struct task_struct *t;
 307         unsigned int seq, nextseq;
 308         unsigned long flags;
 309
 310         rcu_read_lock();
 311         /* Attempt a lockless read on the first round. */
 312         nextseq = 0;
 313         do {
 314                 seq = nextseq;
 315                 flags = read_seqbegin_or_lock_irqsave(&sig->stats_lock, &seq);
 316                 times->utime = sig->utime;
 317                 times->stime = sig->stime;
 318                 times->sum_exec_runtime = sig->sum_sched_runtime;
 319
 320                 for_each_thread(tsk, t) {
 321                         task_cputime(t, &utime, &stime);
 322                         times->utime += utime;
 323                         times->stime += stime;
 324                         times->sum_exec_runtime += task_sched_runtime(t);
 325                 }
 326                 /* If lockless access failed, take the lock. */
 327                 nextseq = 1;
 328         } while (need_seqretry(&sig->stats_lock, seq));
 329         done_seqretry_irqrestore(&sig->stats_lock, seq, flags);
 330         rcu_read_unlock();
 331 }
 332
 333 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
 334 /*
 335  * Account a tick to a process and cpustat
 336  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
 337  * @user_tick: is the tick from userspace
 338  * @rq: the pointer to rq
 339  *
 340  * Tick demultiplexing follows the order
 341  * - pending hardirq update
 342  * - pending softirq update
 343  * - user_time
 344  * - idle_time
 345  * - system time
 346  *   - check for guest_time
 347  *   - else account as system_time
 348  *
 349  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
 350  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
 351  * opportunity to update it solely in system time.
 352  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
 353  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
 354  */
 355 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
 356                                          struct rq *rq, int ticks)
 357 {
 358         cputime_t scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
 359         u64 cputime = (__force u64) cputime_one_jiffy;
 360         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
 361
 362         if (steal_account_process_tick())
 363                 return;
 364
 365         cputime *= ticks;
 366         scaled *= ticks;
 367
 368         if (irqtime_account_hi_update()) {
 369                 cpustat[CPUTIME_IRQ] += cputime;
 370         } else if (irqtime_account_si_update()) {
 371                 cpustat[CPUTIME_SOFTIRQ] += cputime;
 372         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
 373                 /*
 374                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
 375                  * So, we have to handle it separately here.
 376                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
 377                  */
 378                 __account_system_time(p, cputime, scaled, CPUTIME_SOFTIRQ);
 379         } else if (user_tick) {
 380                 account_user_time(p, cputime, scaled);
 381         } else if (p == rq->idle) {
 382                 account_idle_time(cputime);
 383         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
 384                 account_guest_time(p, cputime, scaled);
 385         } else {
 386                 __account_system_time(p, cputime, scaled,       CPUTIME_SYSTEM);
 387         }
 388 }
 389
 390 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
 391 {
 392         struct rq *rq = this_rq();
 393
 394         irqtime_account_process_tick(current, 0, rq, ticks);
 395 }
 396 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
 397 static inline void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
 398 static inline void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
 399                                                 struct rq *rq, int nr_ticks) {}
 400 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
 401
 402 /*
 403  * Use precise platform statistics if available:
 404  */
 405 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
 406
 407 #ifndef __ARCH_HAS_VTIME_TASK_SWITCH
 408 void vtime_common_task_switch(struct task_struct *prev)
 409 {
 410         if (is_idle_task(prev))
 411                 vtime_account_idle(prev);
 412         else
 413                 vtime_account_system(prev);
 414
 415 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
 416         vtime_account_user(prev);
 417 #endif
 418         arch_vtime_task_switch(prev);
 419 }
 420 #endif
 421
 422 /*
 423  * Archs that account the whole time spent in the idle task
 424  * (outside irq) as idle time can rely on this and just implement
 425  * vtime_account_system() and vtime_account_idle(). Archs that
 426  * have other meaning of the idle time (s390 only includes the
 427  * time spent by the CPU when it's in low power mode) must override
 428  * vtime_account().
 429  */
 430 #ifndef __ARCH_HAS_VTIME_ACCOUNT
 431 void vtime_common_account_irq_enter(struct task_struct *tsk)
 432 {
 433         if (!in_interrupt()) {
 434                 /*
 435                  * If we interrupted user, context_tracking_in_user()
 436                  * is 1 because the context tracking don't hook
 437                  * on irq entry/exit. This way we know if
 438                  * we need to flush user time on kernel entry.
 439                  */
 440                 if (context_tracking_in_user()) {
 441                         vtime_account_user(tsk);
 442                         return;
 443                 }
 444
 445                 if (is_idle_task(tsk)) {
 446                         vtime_account_idle(tsk);
 447                         return;
 448                 }
 449         }
 450         vtime_account_system(tsk);
 451 }
 452 EXPORT_SYMBOL_GPL(vtime_common_account_irq_enter);
 453 #endif /* __ARCH_HAS_VTIME_ACCOUNT */
 454 #endif /* CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING */
 455
 456
 457 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
 458 void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
 459 {
 460         *ut = p->utime;
 461         *st = p->stime;
 462 }
 463 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cputime_adjusted);
 464
 465 void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
 466 {
 467         struct task_cputime cputime;
 468
 469         thread_group_cputime(p, &cputime);
 470
 471         *ut = cputime.utime;
 472         *st = cputime.stime;
 473 }
 474 #else /* !CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE */
 475 /*
 476  * Account a single tick of cpu time.
 477  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
 478  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
 479  */
 480 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
 481 {
 482         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
 483         struct rq *rq = this_rq();
 484
 485         if (vtime_accounting_enabled())
 486                 return;
 487
 488         if (sched_clock_irqtime) {
 489                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq, 1);
 490                 return;
 491         }
 492
 493         if (steal_account_process_tick())
 494                 return;
 495
 496         if (user_tick)
 497                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
 498         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
 499                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
 500                                     one_jiffy_scaled);
 501         else
 502                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
 503 }
 504
 505 /*
 506  * Account multiple ticks of steal time.
 507  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
 508  * @ticks: number of stolen ticks
 509  */
 510 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
 511 {
 512         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
 513 }
 514
 515 /*
 516  * Account multiple ticks of idle time.
 517  * @ticks: number of stolen ticks
 518  */
 519 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
 520 {
 521
 522         if (sched_clock_irqtime) {
 523                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
 524                 return;
 525         }
 526
 527         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
 528 }
 529
 530 /*
 531  * Perform (stime * rtime) / total, but avoid multiplication overflow by
 532  * loosing precision when the numbers are big.
 533  */
 534 static cputime_t scale_stime(u64 stime, u64 rtime, u64 total)
 535 {
 536         u64 scaled;
 537
 538         for (;;) {
 539                 /* Make sure "rtime" is the bigger of stime/rtime */
 540                 if (stime > rtime)
 541                         swap(rtime, stime);
 542
 543                 /* Make sure 'total' fits in 32 bits */
 544                 if (total >> 32)
 545                         goto drop_precision;
 546
 547                 /* Does rtime (and thus stime) fit in 32 bits? */
 548                 if (!(rtime >> 32))
 549                         break;
 550
 551                 /* Can we just balance rtime/stime rather than dropping bits? */
 552                 if (stime >> 31)
 553                         goto drop_precision;
 554
 555                 /* We can grow stime and shrink rtime and try to make them both fit */
 556                 stime <<= 1;
 557                 rtime >>= 1;
 558                 continue;
 559
 560 drop_precision:
 561                 /* We drop from rtime, it has more bits than stime */
 562                 rtime >>= 1;
 563                 total >>= 1;
 564         }
 565
 566         /*
 567          * Make sure gcc understands that this is a 32x32->64 multiply,
 568          * followed by a 64/32->64 divide.
 569          */
 570         scaled = div_u64((u64) (u32) stime * (u64) (u32) rtime, (u32)total);
 571         return (__force cputime_t) scaled;
 572 }
 573
 574 /*
 575  * Adjust tick based cputime random precision against scheduler runtime
 576  * accounting.
 577  *
 578  * Tick based cputime accounting depend on random scheduling timeslices of a
 579  * task to be interrupted or not by the timer.  Depending on these
 580  * circumstances, the number of these interrupts may be over or
 581  * under-optimistic, matching the real user and system cputime with a variable
 582  * precision.
 583  *
 584  * Fix this by scaling these tick based values against the total runtime
 585  * accounted by the CFS scheduler.
 586  *
 587  * This code provides the following guarantees:
 588  *
 589  *   stime + utime == rtime
 590  *   stime_i+1 >= stime_i, utime_i+1 >= utime_i
 591  *
 592  * Assuming that rtime_i+1 >= rtime_i.
 593  */
 594 static void cputime_adjust(struct task_cputime *curr,
 595                            struct prev_cputime *prev,
 596                            cputime_t *ut, cputime_t *st)
 597 {
 598         cputime_t rtime, stime, utime;
 599         unsigned long flags;
 600
 601         /* Serialize concurrent callers such that we can honour our guarantees */
 602         raw_spin_lock_irqsave(&prev->lock, flags);
 603         rtime = nsecs_to_cputime(curr->sum_exec_runtime);
 604
 605         /*
 606          * This is possible under two circumstances:
 607          *  - rtime isn't monotonic after all (a bug);
 608          *  - we got reordered by the lock.
 609          *
 610          * In both cases this acts as a filter such that the rest of the code
 611          * can assume it is monotonic regardless of anything else.
 612          */
 613         if (prev->stime + prev->utime >= rtime)
 614                 goto out;
 615
 616         stime = curr->stime;
 617         utime = curr->utime;
 618
 619         /*
 620          * If either stime or both stime and utime are 0, assume all runtime is
 621          * userspace. Once a task gets some ticks, the monotonicy code at
 622          * 'update' will ensure things converge to the observed ratio.
 623          */
 624         if (stime == 0) {
 625                 utime = rtime;
 626                 goto update;
 627         }
 628
 629         if (utime == 0) {
 630                 stime = rtime;
 631                 goto update;
 632         }
 633
 634         stime = scale_stime((__force u64)stime, (__force u64)rtime,
 635                             (__force u64)(stime + utime));
 636
 637 update:
 638         /*
 639          * Make sure stime doesn't go backwards; this preserves monotonicity
 640          * for utime because rtime is monotonic.
 641          *
 642          *  utime_i+1 = rtime_i+1 - stime_i
 643          *            = rtime_i+1 - (rtime_i - utime_i)
 644          *            = (rtime_i+1 - rtime_i) + utime_i
 645          *            >= utime_i
 646          */
 647         if (stime < prev->stime)
 648                 stime = prev->stime;
 649         utime = rtime - stime;
 650
 651         /*
 652          * Make sure utime doesn't go backwards; this still preserves
 653          * monotonicity for stime, analogous argument to above.
 654          */
 655         if (utime < prev->utime) {
 656                 utime = prev->utime;
 657                 stime = rtime - utime;
 658         }
 659
 660         prev->stime = stime;
 661         prev->utime = utime;
 662 out:
 663         *ut = prev->utime;
 664         *st = prev->stime;
 665         raw_spin_unlock_irqrestore(&prev->lock, flags);
 666 }
 667
 668 void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
 669 {
 670         struct task_cputime cputime = {
 671                 .sum_exec_runtime = p->se.sum_exec_runtime,
 672         };
 673
 674         task_cputime(p, &cputime.utime, &cputime.stime);
 675         cputime_adjust(&cputime, &p->prev_cputime, ut, st);
 676 }
 677 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cputime_adjusted);
 678
 679 void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
 680 {
 681         struct task_cputime cputime;
 682
 683         thread_group_cputime(p, &cputime);
 684         cputime_adjust(&cputime, &p->signal->prev_cputime, ut, st);
 685 }
 686 #endif /* !CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE */
 687
 688 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
 689 static unsigned long long vtime_delta(struct task_struct *tsk)
 690 {
 691         unsigned long long clock;
 692
 693         clock = local_clock();
 694         if (clock < tsk->vtime_snap)
 695                 return 0;
 696
 697         return clock - tsk->vtime_snap;
 698 }
 699
 700 static cputime_t get_vtime_delta(struct task_struct *tsk)
 701 {
 702         unsigned long long delta = vtime_delta(tsk);
 703
 704         WARN_ON_ONCE(tsk->vtime_snap_whence == VTIME_SLEEPING);
 705         tsk->vtime_snap += delta;
 706
 707         /* CHECKME: always safe to convert nsecs to cputime? */
 708         return nsecs_to_cputime(delta);
 709 }
 710
 711 static void __vtime_account_system(struct task_struct *tsk)
 712 {
 713         cputime_t delta_cpu = get_vtime_delta(tsk);
 714
 715         account_system_time(tsk, irq_count(), delta_cpu, cputime_to_scaled(delta_cpu));
 716 }
 717
 718 void vtime_account_system(struct task_struct *tsk)
 719 {
 720         write_seqlock(&tsk->vtime_seqlock);
 721         __vtime_account_system(tsk);
 722         write_sequnlock(&tsk->vtime_seqlock);
 723 }
 724
 725 void vtime_gen_account_irq_exit(struct task_struct *tsk)
 726 {
 727         write_seqlock(&tsk->vtime_seqlock);
 728         __vtime_account_system(tsk);
 729         if (context_tracking_in_user())
 730                 tsk->vtime_snap_whence = VTIME_USER;
 731         write_sequnlock(&tsk->vtime_seqlock);
 732 }
 733
 734 void vtime_account_user(struct task_struct *tsk)
 735 {
 736         cputime_t delta_cpu;
 737
 738         write_seqlock(&tsk->vtime_seqlock);
 739         delta_cpu = get_vtime_delta(tsk);
 740         tsk->vtime_snap_whence = VTIME_SYS;
 741         account_user_time(tsk, delta_cpu, cputime_to_scaled(delta_cpu));
 742         write_sequnlock(&tsk->vtime_seqlock);
 743 }
 744
 745 void vtime_user_enter(struct task_struct *tsk)
 746 {
 747         write_seqlock(&tsk->vtime_seqlock);
 748         __vtime_account_system(tsk);
 749         tsk->vtime_snap_whence = VTIME_USER;
 750         write_sequnlock(&tsk->vtime_seqlock);
 751 }
 752
 753 void vtime_guest_enter(struct task_struct *tsk)
 754 {
 755         /*
 756          * The flags must be updated under the lock with
 757          * the vtime_snap flush and update.
 758          * That enforces a right ordering and update sequence
 759          * synchronization against the reader (task_gtime())
 760          * that can thus safely catch up with a tickless delta.
 761          */
 762         write_seqlock(&tsk->vtime_seqlock);
 763         __vtime_account_system(tsk);
 764         current->flags |= PF_VCPU;
 765         write_sequnlock(&tsk->vtime_seqlock);
 766 }
 767 EXPORT_SYMBOL_GPL(vtime_guest_enter);
 768
 769 void vtime_guest_exit(struct task_struct *tsk)
 770 {
 771         write_seqlock(&tsk->vtime_seqlock);
 772         __vtime_account_system(tsk);
 773         current->flags &= ~PF_VCPU;
 774         write_sequnlock(&tsk->vtime_seqlock);
 775 }
 776 EXPORT_SYMBOL_GPL(vtime_guest_exit);
 777
 778 void vtime_account_idle(struct task_struct *tsk)
 779 {
 780         cputime_t delta_cpu = get_vtime_delta(tsk);
 781
 782         account_idle_time(delta_cpu);
 783 }
 784
 785 void arch_vtime_task_switch(struct task_struct *prev)
 786 {
 787         write_seqlock(&prev->vtime_seqlock);
 788         prev->vtime_snap_whence = VTIME_SLEEPING;
 789         write_sequnlock(&prev->vtime_seqlock);
 790
 791         write_seqlock(&current->vtime_seqlock);
 792         current->vtime_snap_whence = VTIME_SYS;
 793         current->vtime_snap = sched_clock_cpu(smp_processor_id());
 794         write_sequnlock(&current->vtime_seqlock);
 795 }
 796
 797 void vtime_init_idle(struct task_struct *t, int cpu)
 798 {
 799         unsigned long flags;
 800
 801         write_seqlock_irqsave(&t->vtime_seqlock, flags);
 802         t->vtime_snap_whence = VTIME_SYS;
 803         t->vtime_snap = sched_clock_cpu(cpu);
 804         write_sequnlock_irqrestore(&t->vtime_seqlock, flags);
 805 }
 806
 807 cputime_t task_gtime(struct task_struct *t)
 808 {
 809         unsigned int seq;
 810         cputime_t gtime;
 811
 812         if (!context_tracking_is_enabled())
 813                 return t->gtime;
 814
 815         do {
 816                 seq = read_seqbegin(&t->vtime_seqlock);
 817
 818                 gtime = t->gtime;
 819                 if (t->flags & PF_VCPU)
 820                         gtime += vtime_delta(t);
 821
 822         } while (read_seqretry(&t->vtime_seqlock, seq));
 823
 824         return gtime;
 825 }
 826
 827 /*
 828  * Fetch cputime raw values from fields of task_struct and
 829  * add up the pending nohz execution time since the last
 830  * cputime snapshot.
 831  */
 832 static void
 833 fetch_task_cputime(struct task_struct *t,
 834                    cputime_t *u_dst, cputime_t *s_dst,
 835                    cputime_t *u_src, cputime_t *s_src,
 836                    cputime_t *udelta, cputime_t *sdelta)
 837 {
 838         unsigned int seq;
 839         unsigned long long delta;
 840
 841         do {
 842                 *udelta = 0;
 843                 *sdelta = 0;
 844
 845                 seq = read_seqbegin(&t->vtime_seqlock);
 846
 847                 if (u_dst)
 848                         *u_dst = *u_src;
 849                 if (s_dst)
 850                         *s_dst = *s_src;
 851
 852                 /* Task is sleeping, nothing to add */
 853                 if (t->vtime_snap_whence == VTIME_SLEEPING ||
 854                     is_idle_task(t))
 855                         continue;
 856
 857                 delta = vtime_delta(t);
 858
 859                 /*
 860                  * Task runs either in user or kernel space, add pending nohz time to
 861                  * the right place.
 862                  */
 863                 if (t->vtime_snap_whence == VTIME_USER || t->flags & PF_VCPU) {
 864                         *udelta = delta;
 865                 } else {
 866                         if (t->vtime_snap_whence == VTIME_SYS)
 867                                 *sdelta = delta;
 868                 }
 869         } while (read_seqretry(&t->vtime_seqlock, seq));
 870 }
 871
 872
 873 void task_cputime(struct task_struct *t, cputime_t *utime, cputime_t *stime)
 874 {
 875         cputime_t udelta, sdelta;
 876
 877         fetch_task_cputime(t, utime, stime, &t->utime,
 878                            &t->stime, &udelta, &sdelta);
 879         if (utime)
 880                 *utime += udelta;
 881         if (stime)
 882                 *stime += sdelta;
 883 }
 884
 885 void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
 886                          cputime_t *utimescaled, cputime_t *stimescaled)
 887 {
 888         cputime_t udelta, sdelta;
 889
 890         fetch_task_cputime(t, utimescaled, stimescaled,
 891                            &t->utimescaled, &t->stimescaled, &udelta, &sdelta);
 892         if (utimescaled)
 893                 *utimescaled += cputime_to_scaled(udelta);
 894         if (stimescaled)
 895                 *stimescaled += cputime_to_scaled(sdelta);
 896 }
 897 #endif /* CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN */