Merge tag 'arm64-upstream' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/arm64...
[sfrench/cifs-2.6.git] / 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 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
9 #include <asm/paravirt.h>
10 #endif
11
12
13 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
14
15 /*
16  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
17  * They are only modified in vtime_account, on corresponding CPU
18  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
19  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
20  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
21  * race with irq/vtime_account on this CPU. We would either get old
22  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
23  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
24  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
25  */
26 DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
27 DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
28
29 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
30 static int sched_clock_irqtime;
31
32 void enable_sched_clock_irqtime(void)
33 {
34         sched_clock_irqtime = 1;
35 }
36
37 void disable_sched_clock_irqtime(void)
38 {
39         sched_clock_irqtime = 0;
40 }
41
42 #ifndef CONFIG_64BIT
43 DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
44 #endif /* CONFIG_64BIT */
45
46 /*
47  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
48  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
49  */
50 void irqtime_account_irq(struct task_struct *curr)
51 {
52         s64 delta;
53         int cpu;
54
55         if (!sched_clock_irqtime)
56                 return;
57
58         cpu = smp_processor_id();
59         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
60         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
61
62         irq_time_write_begin();
63         /*
64          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
65          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
66          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
67          * that do not consume any time, but still wants to run.
68          */
69         if (hardirq_count())
70                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
71         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
72                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
73
74         irq_time_write_end();
75 }
76 EXPORT_SYMBOL_GPL(irqtime_account_irq);
77
78 static cputime_t irqtime_account_hi_update(cputime_t maxtime)
79 {
80         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
81         unsigned long flags;
82         cputime_t irq_cputime;
83
84         local_irq_save(flags);
85         irq_cputime = nsecs_to_cputime64(this_cpu_read(cpu_hardirq_time)) -
86                       cpustat[CPUTIME_IRQ];
87         irq_cputime = min(irq_cputime, maxtime);
88         cpustat[CPUTIME_IRQ] += irq_cputime;
89         local_irq_restore(flags);
90         return irq_cputime;
91 }
92
93 static cputime_t irqtime_account_si_update(cputime_t maxtime)
94 {
95         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
96         unsigned long flags;
97         cputime_t softirq_cputime;
98
99         local_irq_save(flags);
100         softirq_cputime = nsecs_to_cputime64(this_cpu_read(cpu_softirq_time)) -
101                           cpustat[CPUTIME_SOFTIRQ];
102         softirq_cputime = min(softirq_cputime, maxtime);
103         cpustat[CPUTIME_SOFTIRQ] += softirq_cputime;
104         local_irq_restore(flags);
105         return softirq_cputime;
106 }
107
108 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
109
110 #define sched_clock_irqtime     (0)
111
112 static cputime_t irqtime_account_hi_update(cputime_t dummy)
113 {
114         return 0;
115 }
116
117 static cputime_t irqtime_account_si_update(cputime_t dummy)
118 {
119         return 0;
120 }
121
122 #endif /* !CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
123
124 static inline void task_group_account_field(struct task_struct *p, int index,
125                                             u64 tmp)
126 {
127         /*
128          * Since all updates are sure to touch the root cgroup, we
129          * get ourselves ahead and touch it first. If the root cgroup
130          * is the only cgroup, then nothing else should be necessary.
131          *
132          */
133         __this_cpu_add(kernel_cpustat.cpustat[index], tmp);
134
135         cpuacct_account_field(p, index, tmp);
136 }
137
138 /*
139  * Account user cpu time to a process.
140  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
141  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
142  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
143  */
144 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
145                        cputime_t cputime_scaled)
146 {
147         int index;
148
149         /* Add user time to process. */
150         p->utime += cputime;
151         p->utimescaled += cputime_scaled;
152         account_group_user_time(p, cputime);
153
154         index = (task_nice(p) > 0) ? CPUTIME_NICE : CPUTIME_USER;
155
156         /* Add user time to cpustat. */
157         task_group_account_field(p, index, (__force u64) cputime);
158
159         /* Account for user time used */
160         acct_account_cputime(p);
161 }
162
163 /*
164  * Account guest cpu time to a process.
165  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
166  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
167  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
168  */
169 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
170                                cputime_t cputime_scaled)
171 {
172         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
173
174         /* Add guest time to process. */
175         p->utime += cputime;
176         p->utimescaled += cputime_scaled;
177         account_group_user_time(p, cputime);
178         p->gtime += cputime;
179
180         /* Add guest time to cpustat. */
181         if (task_nice(p) > 0) {
182                 cpustat[CPUTIME_NICE] += (__force u64) cputime;
183                 cpustat[CPUTIME_GUEST_NICE] += (__force u64) cputime;
184         } else {
185                 cpustat[CPUTIME_USER] += (__force u64) cputime;
186                 cpustat[CPUTIME_GUEST] += (__force u64) cputime;
187         }
188 }
189
190 /*
191  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
192  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
193  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
194  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
195  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
196  */
197 static inline
198 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
199                         cputime_t cputime_scaled, int index)
200 {
201         /* Add system time to process. */
202         p->stime += cputime;
203         p->stimescaled += cputime_scaled;
204         account_group_system_time(p, cputime);
205
206         /* Add system time to cpustat. */
207         task_group_account_field(p, index, (__force u64) cputime);
208
209         /* Account for system time used */
210         acct_account_cputime(p);
211 }
212
213 /*
214  * Account system cpu time to a process.
215  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
216  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
217  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
218  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
219  */
220 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
221                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
222 {
223         int index;
224
225         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
226                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
227                 return;
228         }
229
230         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
231                 index = CPUTIME_IRQ;
232         else if (in_serving_softirq())
233                 index = CPUTIME_SOFTIRQ;
234         else
235                 index = CPUTIME_SYSTEM;
236
237         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, index);
238 }
239
240 /*
241  * Account for involuntary wait time.
242  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
243  */
244 void account_steal_time(cputime_t cputime)
245 {
246         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
247
248         cpustat[CPUTIME_STEAL] += (__force u64) cputime;
249 }
250
251 /*
252  * Account for idle time.
253  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
254  */
255 void account_idle_time(cputime_t cputime)
256 {
257         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
258         struct rq *rq = this_rq();
259
260         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
261                 cpustat[CPUTIME_IOWAIT] += (__force u64) cputime;
262         else
263                 cpustat[CPUTIME_IDLE] += (__force u64) cputime;
264 }
265
266 static __always_inline cputime_t steal_account_process_time(cputime_t maxtime)
267 {
268 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
269         if (static_key_false(&paravirt_steal_enabled)) {
270                 cputime_t steal_cputime;
271                 u64 steal;
272
273                 steal = paravirt_steal_clock(smp_processor_id());
274                 steal -= this_rq()->prev_steal_time;
275
276                 steal_cputime = min(nsecs_to_cputime(steal), maxtime);
277                 account_steal_time(steal_cputime);
278                 this_rq()->prev_steal_time += cputime_to_nsecs(steal_cputime);
279
280                 return steal_cputime;
281         }
282 #endif
283         return 0;
284 }
285
286 /*
287  * Account how much elapsed time was spent in steal, irq, or softirq time.
288  */
289 static inline cputime_t account_other_time(cputime_t max)
290 {
291         cputime_t accounted;
292
293         accounted = steal_account_process_time(max);
294
295         if (accounted < max)
296                 accounted += irqtime_account_hi_update(max - accounted);
297
298         if (accounted < max)
299                 accounted += irqtime_account_si_update(max - accounted);
300
301         return accounted;
302 }
303
304 /*
305  * Accumulate raw cputime values of dead tasks (sig->[us]time) and live
306  * tasks (sum on group iteration) belonging to @tsk's group.
307  */
308 void thread_group_cputime(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times)
309 {
310         struct signal_struct *sig = tsk->signal;
311         cputime_t utime, stime;
312         struct task_struct *t;
313         unsigned int seq, nextseq;
314         unsigned long flags;
315
316         rcu_read_lock();
317         /* Attempt a lockless read on the first round. */
318         nextseq = 0;
319         do {
320                 seq = nextseq;
321                 flags = read_seqbegin_or_lock_irqsave(&sig->stats_lock, &seq);
322                 times->utime = sig->utime;
323                 times->stime = sig->stime;
324                 times->sum_exec_runtime = sig->sum_sched_runtime;
325
326                 for_each_thread(tsk, t) {
327                         task_cputime(t, &utime, &stime);
328                         times->utime += utime;
329                         times->stime += stime;
330                         times->sum_exec_runtime += task_sched_runtime(t);
331                 }
332                 /* If lockless access failed, take the lock. */
333                 nextseq = 1;
334         } while (need_seqretry(&sig->stats_lock, seq));
335         done_seqretry_irqrestore(&sig->stats_lock, seq, flags);
336         rcu_read_unlock();
337 }
338
339 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
340 /*
341  * Account a tick to a process and cpustat
342  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
343  * @user_tick: is the tick from userspace
344  * @rq: the pointer to rq
345  *
346  * Tick demultiplexing follows the order
347  * - pending hardirq update
348  * - pending softirq update
349  * - user_time
350  * - idle_time
351  * - system time
352  *   - check for guest_time
353  *   - else account as system_time
354  *
355  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
356  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
357  * opportunity to update it solely in system time.
358  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
359  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
360  */
361 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
362                                          struct rq *rq, int ticks)
363 {
364         u64 cputime = (__force u64) cputime_one_jiffy * ticks;
365         cputime_t scaled, other;
366
367         /*
368          * When returning from idle, many ticks can get accounted at
369          * once, including some ticks of steal, irq, and softirq time.
370          * Subtract those ticks from the amount of time accounted to
371          * idle, or potentially user or system time. Due to rounding,
372          * other time can exceed ticks occasionally.
373          */
374         other = account_other_time(cputime);
375         if (other >= cputime)
376                 return;
377         cputime -= other;
378         scaled = cputime_to_scaled(cputime);
379
380         if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
381                 /*
382                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
383                  * So, we have to handle it separately here.
384                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
385                  */
386                 __account_system_time(p, cputime, scaled, CPUTIME_SOFTIRQ);
387         } else if (user_tick) {
388                 account_user_time(p, cputime, scaled);
389         } else if (p == rq->idle) {
390                 account_idle_time(cputime);
391         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
392                 account_guest_time(p, cputime, scaled);
393         } else {
394                 __account_system_time(p, cputime, scaled,       CPUTIME_SYSTEM);
395         }
396 }
397
398 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
399 {
400         struct rq *rq = this_rq();
401
402         irqtime_account_process_tick(current, 0, rq, ticks);
403 }
404 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
405 static inline void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
406 static inline void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
407                                                 struct rq *rq, int nr_ticks) {}
408 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
409
410 /*
411  * Use precise platform statistics if available:
412  */
413 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
414
415 #ifndef __ARCH_HAS_VTIME_TASK_SWITCH
416 void vtime_common_task_switch(struct task_struct *prev)
417 {
418         if (is_idle_task(prev))
419                 vtime_account_idle(prev);
420         else
421                 vtime_account_system(prev);
422
423 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
424         vtime_account_user(prev);
425 #endif
426         arch_vtime_task_switch(prev);
427 }
428 #endif
429
430 #endif /* CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING */
431
432
433 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
434 /*
435  * Archs that account the whole time spent in the idle task
436  * (outside irq) as idle time can rely on this and just implement
437  * vtime_account_system() and vtime_account_idle(). Archs that
438  * have other meaning of the idle time (s390 only includes the
439  * time spent by the CPU when it's in low power mode) must override
440  * vtime_account().
441  */
442 #ifndef __ARCH_HAS_VTIME_ACCOUNT
443 void vtime_account_irq_enter(struct task_struct *tsk)
444 {
445         if (!in_interrupt() && is_idle_task(tsk))
446                 vtime_account_idle(tsk);
447         else
448                 vtime_account_system(tsk);
449 }
450 EXPORT_SYMBOL_GPL(vtime_account_irq_enter);
451 #endif /* __ARCH_HAS_VTIME_ACCOUNT */
452
453 void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
454 {
455         *ut = p->utime;
456         *st = p->stime;
457 }
458 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cputime_adjusted);
459
460 void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
461 {
462         struct task_cputime cputime;
463
464         thread_group_cputime(p, &cputime);
465
466         *ut = cputime.utime;
467         *st = cputime.stime;
468 }
469 #else /* !CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE */
470 /*
471  * Account a single tick of cpu time.
472  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
473  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
474  */
475 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
476 {
477         cputime_t cputime, scaled, steal;
478         struct rq *rq = this_rq();
479
480         if (vtime_accounting_cpu_enabled())
481                 return;
482
483         if (sched_clock_irqtime) {
484                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq, 1);
485                 return;
486         }
487
488         cputime = cputime_one_jiffy;
489         steal = steal_account_process_time(cputime);
490
491         if (steal >= cputime)
492                 return;
493
494         cputime -= steal;
495         scaled = cputime_to_scaled(cputime);
496
497         if (user_tick)
498                 account_user_time(p, cputime, scaled);
499         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
500                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime, scaled);
501         else
502                 account_idle_time(cputime);
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         if (utime == 0) {
620                 stime = rtime;
621                 goto update;
622         }
623
624         if (stime == 0) {
625                 utime = rtime;
626                 goto update;
627         }
628
629         stime = scale_stime((__force u64)stime, (__force u64)rtime,
630                             (__force u64)(stime + utime));
631
632         /*
633          * Make sure stime doesn't go backwards; this preserves monotonicity
634          * for utime because rtime is monotonic.
635          *
636          *  utime_i+1 = rtime_i+1 - stime_i
637          *            = rtime_i+1 - (rtime_i - utime_i)
638          *            = (rtime_i+1 - rtime_i) + utime_i
639          *            >= utime_i
640          */
641         if (stime < prev->stime)
642                 stime = prev->stime;
643         utime = rtime - stime;
644
645         /*
646          * Make sure utime doesn't go backwards; this still preserves
647          * monotonicity for stime, analogous argument to above.
648          */
649         if (utime < prev->utime) {
650                 utime = prev->utime;
651                 stime = rtime - utime;
652         }
653
654 update:
655         prev->stime = stime;
656         prev->utime = utime;
657 out:
658         *ut = prev->utime;
659         *st = prev->stime;
660         raw_spin_unlock_irqrestore(&prev->lock, flags);
661 }
662
663 void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
664 {
665         struct task_cputime cputime = {
666                 .sum_exec_runtime = p->se.sum_exec_runtime,
667         };
668
669         task_cputime(p, &cputime.utime, &cputime.stime);
670         cputime_adjust(&cputime, &p->prev_cputime, ut, st);
671 }
672 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cputime_adjusted);
673
674 void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
675 {
676         struct task_cputime cputime;
677
678         thread_group_cputime(p, &cputime);
679         cputime_adjust(&cputime, &p->signal->prev_cputime, ut, st);
680 }
681 #endif /* !CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE */
682
683 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
684 static cputime_t vtime_delta(struct task_struct *tsk)
685 {
686         unsigned long now = READ_ONCE(jiffies);
687
688         if (time_before(now, (unsigned long)tsk->vtime_snap))
689                 return 0;
690
691         return jiffies_to_cputime(now - tsk->vtime_snap);
692 }
693
694 static cputime_t get_vtime_delta(struct task_struct *tsk)
695 {
696         unsigned long now = READ_ONCE(jiffies);
697         cputime_t delta, other;
698
699         delta = jiffies_to_cputime(now - tsk->vtime_snap);
700         other = account_other_time(delta);
701         WARN_ON_ONCE(tsk->vtime_snap_whence == VTIME_INACTIVE);
702         tsk->vtime_snap = now;
703
704         return delta - other;
705 }
706
707 static void __vtime_account_system(struct task_struct *tsk)
708 {
709         cputime_t delta_cpu = get_vtime_delta(tsk);
710
711         account_system_time(tsk, irq_count(), delta_cpu, cputime_to_scaled(delta_cpu));
712 }
713
714 void vtime_account_system(struct task_struct *tsk)
715 {
716         if (!vtime_delta(tsk))
717                 return;
718
719         write_seqcount_begin(&tsk->vtime_seqcount);
720         __vtime_account_system(tsk);
721         write_seqcount_end(&tsk->vtime_seqcount);
722 }
723
724 void vtime_account_user(struct task_struct *tsk)
725 {
726         cputime_t delta_cpu;
727
728         write_seqcount_begin(&tsk->vtime_seqcount);
729         tsk->vtime_snap_whence = VTIME_SYS;
730         if (vtime_delta(tsk)) {
731                 delta_cpu = get_vtime_delta(tsk);
732                 account_user_time(tsk, delta_cpu, cputime_to_scaled(delta_cpu));
733         }
734         write_seqcount_end(&tsk->vtime_seqcount);
735 }
736
737 void vtime_user_enter(struct task_struct *tsk)
738 {
739         write_seqcount_begin(&tsk->vtime_seqcount);
740         if (vtime_delta(tsk))
741                 __vtime_account_system(tsk);
742         tsk->vtime_snap_whence = VTIME_USER;
743         write_seqcount_end(&tsk->vtime_seqcount);
744 }
745
746 void vtime_guest_enter(struct task_struct *tsk)
747 {
748         /*
749          * The flags must be updated under the lock with
750          * the vtime_snap flush and update.
751          * That enforces a right ordering and update sequence
752          * synchronization against the reader (task_gtime())
753          * that can thus safely catch up with a tickless delta.
754          */
755         write_seqcount_begin(&tsk->vtime_seqcount);
756         if (vtime_delta(tsk))
757                 __vtime_account_system(tsk);
758         current->flags |= PF_VCPU;
759         write_seqcount_end(&tsk->vtime_seqcount);
760 }
761 EXPORT_SYMBOL_GPL(vtime_guest_enter);
762
763 void vtime_guest_exit(struct task_struct *tsk)
764 {
765         write_seqcount_begin(&tsk->vtime_seqcount);
766         __vtime_account_system(tsk);
767         current->flags &= ~PF_VCPU;
768         write_seqcount_end(&tsk->vtime_seqcount);
769 }
770 EXPORT_SYMBOL_GPL(vtime_guest_exit);
771
772 void vtime_account_idle(struct task_struct *tsk)
773 {
774         cputime_t delta_cpu = get_vtime_delta(tsk);
775
776         account_idle_time(delta_cpu);
777 }
778
779 void arch_vtime_task_switch(struct task_struct *prev)
780 {
781         write_seqcount_begin(&prev->vtime_seqcount);
782         prev->vtime_snap_whence = VTIME_INACTIVE;
783         write_seqcount_end(&prev->vtime_seqcount);
784
785         write_seqcount_begin(&current->vtime_seqcount);
786         current->vtime_snap_whence = VTIME_SYS;
787         current->vtime_snap = jiffies;
788         write_seqcount_end(&current->vtime_seqcount);
789 }
790
791 void vtime_init_idle(struct task_struct *t, int cpu)
792 {
793         unsigned long flags;
794
795         local_irq_save(flags);
796         write_seqcount_begin(&t->vtime_seqcount);
797         t->vtime_snap_whence = VTIME_SYS;
798         t->vtime_snap = jiffies;
799         write_seqcount_end(&t->vtime_seqcount);
800         local_irq_restore(flags);
801 }
802
803 cputime_t task_gtime(struct task_struct *t)
804 {
805         unsigned int seq;
806         cputime_t gtime;
807
808         if (!vtime_accounting_enabled())
809                 return t->gtime;
810
811         do {
812                 seq = read_seqcount_begin(&t->vtime_seqcount);
813
814                 gtime = t->gtime;
815                 if (t->vtime_snap_whence == VTIME_SYS && t->flags & PF_VCPU)
816                         gtime += vtime_delta(t);
817
818         } while (read_seqcount_retry(&t->vtime_seqcount, seq));
819
820         return gtime;
821 }
822
823 /*
824  * Fetch cputime raw values from fields of task_struct and
825  * add up the pending nohz execution time since the last
826  * cputime snapshot.
827  */
828 static void
829 fetch_task_cputime(struct task_struct *t,
830                    cputime_t *u_dst, cputime_t *s_dst,
831                    cputime_t *u_src, cputime_t *s_src,
832                    cputime_t *udelta, cputime_t *sdelta)
833 {
834         unsigned int seq;
835         unsigned long long delta;
836
837         do {
838                 *udelta = 0;
839                 *sdelta = 0;
840
841                 seq = read_seqcount_begin(&t->vtime_seqcount);
842
843                 if (u_dst)
844                         *u_dst = *u_src;
845                 if (s_dst)
846                         *s_dst = *s_src;
847
848                 /* Task is sleeping, nothing to add */
849                 if (t->vtime_snap_whence == VTIME_INACTIVE ||
850                     is_idle_task(t))
851                         continue;
852
853                 delta = vtime_delta(t);
854
855                 /*
856                  * Task runs either in user or kernel space, add pending nohz time to
857                  * the right place.
858                  */
859                 if (t->vtime_snap_whence == VTIME_USER || t->flags & PF_VCPU) {
860                         *udelta = delta;
861                 } else {
862                         if (t->vtime_snap_whence == VTIME_SYS)
863                                 *sdelta = delta;
864                 }
865         } while (read_seqcount_retry(&t->vtime_seqcount, seq));
866 }
867
868
869 void task_cputime(struct task_struct *t, cputime_t *utime, cputime_t *stime)
870 {
871         cputime_t udelta, sdelta;
872
873         if (!vtime_accounting_enabled()) {
874                 if (utime)
875                         *utime = t->utime;
876                 if (stime)
877                         *stime = t->stime;
878                 return;
879         }
880
881         fetch_task_cputime(t, utime, stime, &t->utime,
882                            &t->stime, &udelta, &sdelta);
883         if (utime)
884                 *utime += udelta;
885         if (stime)
886                 *stime += sdelta;
887 }
888
889 void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
890                          cputime_t *utimescaled, cputime_t *stimescaled)
891 {
892         cputime_t udelta, sdelta;
893
894         if (!vtime_accounting_enabled()) {
895                 if (utimescaled)
896                         *utimescaled = t->utimescaled;
897                 if (stimescaled)
898                         *stimescaled = t->stimescaled;
899                 return;
900         }
901
902         fetch_task_cputime(t, utimescaled, stimescaled,
903                            &t->utimescaled, &t->stimescaled, &udelta, &sdelta);
904         if (utimescaled)
905                 *utimescaled += cputime_to_scaled(udelta);
906         if (stimescaled)
907                 *stimescaled += cputime_to_scaled(sdelta);
908 }
909 #endif /* CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN */