kernel/sched/psi.c

   1 /*
   2  * Pressure stall information for CPU, memory and IO
   3  *
   4  * Copyright (c) 2018 Facebook, Inc.
   5  * Author: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
   6  *
   7  * When CPU, memory and IO are contended, tasks experience delays that
   8  * reduce throughput and introduce latencies into the workload. Memory
   9  * and IO contention, in addition, can cause a full loss of forward
  10  * progress in which the CPU goes idle.
  11  *
  12  * This code aggregates individual task delays into resource pressure
  13  * metrics that indicate problems with both workload health and
  14  * resource utilization.
  15  *
  16  *                      Model
  17  *
  18  * The time in which a task can execute on a CPU is our baseline for
  19  * productivity. Pressure expresses the amount of time in which this
  20  * potential cannot be realized due to resource contention.
  21  *
  22  * This concept of productivity has two components: the workload and
  23  * the CPU. To measure the impact of pressure on both, we define two
  24  * contention states for a resource: SOME and FULL.
  25  *
  26  * In the SOME state of a given resource, one or more tasks are
  27  * delayed on that resource. This affects the workload's ability to
  28  * perform work, but the CPU may still be executing other tasks.
  29  *
  30  * In the FULL state of a given resource, all non-idle tasks are
  31  * delayed on that resource such that nobody is advancing and the CPU
  32  * goes idle. This leaves both workload and CPU unproductive.
  33  *
  34  * (Naturally, the FULL state doesn't exist for the CPU resource.)
  35  *
  36  *      SOME = nr_delayed_tasks != 0
  37  *      FULL = nr_delayed_tasks != 0 && nr_running_tasks == 0
  38  *
  39  * The percentage of wallclock time spent in those compound stall
  40  * states gives pressure numbers between 0 and 100 for each resource,
  41  * where the SOME percentage indicates workload slowdowns and the FULL
  42  * percentage indicates reduced CPU utilization:
  43  *
  44  *      %SOME = time(SOME) / period
  45  *      %FULL = time(FULL) / period
  46  *
  47  *                      Multiple CPUs
  48  *
  49  * The more tasks and available CPUs there are, the more work can be
  50  * performed concurrently. This means that the potential that can go
  51  * unrealized due to resource contention *also* scales with non-idle
  52  * tasks and CPUs.
  53  *
  54  * Consider a scenario where 257 number crunching tasks are trying to
  55  * run concurrently on 256 CPUs. If we simply aggregated the task
  56  * states, we would have to conclude a CPU SOME pressure number of
  57  * 100%, since *somebody* is waiting on a runqueue at all
  58  * times. However, that is clearly not the amount of contention the
  59  * workload is experiencing: only one out of 256 possible exceution
  60  * threads will be contended at any given time, or about 0.4%.
  61  *
  62  * Conversely, consider a scenario of 4 tasks and 4 CPUs where at any
  63  * given time *one* of the tasks is delayed due to a lack of memory.
  64  * Again, looking purely at the task state would yield a memory FULL
  65  * pressure number of 0%, since *somebody* is always making forward
  66  * progress. But again this wouldn't capture the amount of execution
  67  * potential lost, which is 1 out of 4 CPUs, or 25%.
  68  *
  69  * To calculate wasted potential (pressure) with multiple processors,
  70  * we have to base our calculation on the number of non-idle tasks in
  71  * conjunction with the number of available CPUs, which is the number
  72  * of potential execution threads. SOME becomes then the proportion of
  73  * delayed tasks to possibe threads, and FULL is the share of possible
  74  * threads that are unproductive due to delays:
  75  *
  76  *      threads = min(nr_nonidle_tasks, nr_cpus)
  77  *         SOME = min(nr_delayed_tasks / threads, 1)
  78  *         FULL = (threads - min(nr_running_tasks, threads)) / threads
  79  *
  80  * For the 257 number crunchers on 256 CPUs, this yields:
  81  *
  82  *      threads = min(257, 256)
  83  *         SOME = min(1 / 256, 1)             = 0.4%
  84  *         FULL = (256 - min(257, 256)) / 256 = 0%
  85  *
  86  * For the 1 out of 4 memory-delayed tasks, this yields:
  87  *
  88  *      threads = min(4, 4)
  89  *         SOME = min(1 / 4, 1)               = 25%
  90  *         FULL = (4 - min(3, 4)) / 4         = 25%
  91  *
  92  * [ Substitute nr_cpus with 1, and you can see that it's a natural
  93  *   extension of the single-CPU model. ]
  94  *
  95  *                      Implementation
  96  *
  97  * To assess the precise time spent in each such state, we would have
  98  * to freeze the system on task changes and start/stop the state
  99  * clocks accordingly. Obviously that doesn't scale in practice.
 100  *
 101  * Because the scheduler aims to distribute the compute load evenly
 102  * among the available CPUs, we can track task state locally to each
 103  * CPU and, at much lower frequency, extrapolate the global state for
 104  * the cumulative stall times and the running averages.
 105  *
 106  * For each runqueue, we track:
 107  *
 108  *         tSOME[cpu] = time(nr_delayed_tasks[cpu] != 0)
 109  *         tFULL[cpu] = time(nr_delayed_tasks[cpu] && !nr_running_tasks[cpu])
 110  *      tNONIDLE[cpu] = time(nr_nonidle_tasks[cpu] != 0)
 111  *
 112  * and then periodically aggregate:
 113  *
 114  *      tNONIDLE = sum(tNONIDLE[i])
 115  *
 116  *         tSOME = sum(tSOME[i] * tNONIDLE[i]) / tNONIDLE
 117  *         tFULL = sum(tFULL[i] * tNONIDLE[i]) / tNONIDLE
 118  *
 119  *         %SOME = tSOME / period
 120  *         %FULL = tFULL / period
 121  *
 122  * This gives us an approximation of pressure that is practical
 123  * cost-wise, yet way more sensitive and accurate than periodic
 124  * sampling of the aggregate task states would be.
 125  */
 126
 127 #include <linux/sched/loadavg.h>
 128 #include <linux/seq_file.h>
 129 #include <linux/proc_fs.h>
 130 #include <linux/seqlock.h>
 131 #include <linux/cgroup.h>
 132 #include <linux/module.h>
 133 #include <linux/sched.h>
 134 #include <linux/psi.h>
 135 #include "sched.h"
 136
 137 static int psi_bug __read_mostly;
 138
 139 bool psi_disabled __read_mostly;
 140 core_param(psi_disabled, psi_disabled, bool, 0644);
 141
 142 /* Running averages - we need to be higher-res than loadavg */
 143 #define PSI_FREQ        (2*HZ+1)        /* 2 sec intervals */
 144 #define EXP_10s         1677            /* 1/exp(2s/10s) as fixed-point */
 145 #define EXP_60s         1981            /* 1/exp(2s/60s) */
 146 #define EXP_300s        2034            /* 1/exp(2s/300s) */
 147
 148 /* Sampling frequency in nanoseconds */
 149 static u64 psi_period __read_mostly;
 150
 151 /* System-level pressure and stall tracking */
 152 static DEFINE_PER_CPU(struct psi_group_cpu, system_group_pcpu);
 153 static struct psi_group psi_system = {
 154         .pcpu = &system_group_pcpu,
 155 };
 156
 157 static void psi_update_work(struct work_struct *work);
 158
 159 static void group_init(struct psi_group *group)
 160 {
 161         int cpu;
 162
 163         for_each_possible_cpu(cpu)
 164                 seqcount_init(&per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu)->seq);
 165         group->next_update = sched_clock() + psi_period;
 166         INIT_DELAYED_WORK(&group->clock_work, psi_update_work);
 167         mutex_init(&group->stat_lock);
 168 }
 169
 170 void __init psi_init(void)
 171 {
 172         if (psi_disabled)
 173                 return;
 174
 175         psi_period = jiffies_to_nsecs(PSI_FREQ);
 176         group_init(&psi_system);
 177 }
 178
 179 static bool test_state(unsigned int *tasks, enum psi_states state)
 180 {
 181         switch (state) {
 182         case PSI_IO_SOME:
 183                 return tasks[NR_IOWAIT];
 184         case PSI_IO_FULL:
 185                 return tasks[NR_IOWAIT] && !tasks[NR_RUNNING];
 186         case PSI_MEM_SOME:
 187                 return tasks[NR_MEMSTALL];
 188         case PSI_MEM_FULL:
 189                 return tasks[NR_MEMSTALL] && !tasks[NR_RUNNING];
 190         case PSI_CPU_SOME:
 191                 return tasks[NR_RUNNING] > 1;
 192         case PSI_NONIDLE:
 193                 return tasks[NR_IOWAIT] || tasks[NR_MEMSTALL] ||
 194                         tasks[NR_RUNNING];
 195         default:
 196                 return false;
 197         }
 198 }
 199
 200 static void get_recent_times(struct psi_group *group, int cpu, u32 *times)
 201 {
 202         struct psi_group_cpu *groupc = per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu);
 203         unsigned int tasks[NR_PSI_TASK_COUNTS];
 204         u64 now, state_start;
 205         unsigned int seq;
 206         int s;
 207
 208         /* Snapshot a coherent view of the CPU state */
 209         do {
 210                 seq = read_seqcount_begin(&groupc->seq);
 211                 now = cpu_clock(cpu);
 212                 memcpy(times, groupc->times, sizeof(groupc->times));
 213                 memcpy(tasks, groupc->tasks, sizeof(groupc->tasks));
 214                 state_start = groupc->state_start;
 215         } while (read_seqcount_retry(&groupc->seq, seq));
 216
 217         /* Calculate state time deltas against the previous snapshot */
 218         for (s = 0; s < NR_PSI_STATES; s++) {
 219                 u32 delta;
 220                 /*
 221                  * In addition to already concluded states, we also
 222                  * incorporate currently active states on the CPU,
 223                  * since states may last for many sampling periods.
 224                  *
 225                  * This way we keep our delta sampling buckets small
 226                  * (u32) and our reported pressure close to what's
 227                  * actually happening.
 228                  */
 229                 if (test_state(tasks, s))
 230                         times[s] += now - state_start;
 231
 232                 delta = times[s] - groupc->times_prev[s];
 233                 groupc->times_prev[s] = times[s];
 234
 235                 times[s] = delta;
 236         }
 237 }
 238
 239 static void calc_avgs(unsigned long avg[3], int missed_periods,
 240                       u64 time, u64 period)
 241 {
 242         unsigned long pct;
 243
 244         /* Fill in zeroes for periods of no activity */
 245         if (missed_periods) {
 246                 avg[0] = calc_load_n(avg[0], EXP_10s, 0, missed_periods);
 247                 avg[1] = calc_load_n(avg[1], EXP_60s, 0, missed_periods);
 248                 avg[2] = calc_load_n(avg[2], EXP_300s, 0, missed_periods);
 249         }
 250
 251         /* Sample the most recent active period */
 252         pct = div_u64(time * 100, period);
 253         pct *= FIXED_1;
 254         avg[0] = calc_load(avg[0], EXP_10s, pct);
 255         avg[1] = calc_load(avg[1], EXP_60s, pct);
 256         avg[2] = calc_load(avg[2], EXP_300s, pct);
 257 }
 258
 259 static bool update_stats(struct psi_group *group)
 260 {
 261         u64 deltas[NR_PSI_STATES - 1] = { 0, };
 262         unsigned long missed_periods = 0;
 263         unsigned long nonidle_total = 0;
 264         u64 now, expires, period;
 265         int cpu;
 266         int s;
 267
 268         mutex_lock(&group->stat_lock);
 269
 270         /*
 271          * Collect the per-cpu time buckets and average them into a
 272          * single time sample that is normalized to wallclock time.
 273          *
 274          * For averaging, each CPU is weighted by its non-idle time in
 275          * the sampling period. This eliminates artifacts from uneven
 276          * loading, or even entirely idle CPUs.
 277          */
 278         for_each_possible_cpu(cpu) {
 279                 u32 times[NR_PSI_STATES];
 280                 u32 nonidle;
 281
 282                 get_recent_times(group, cpu, times);
 283
 284                 nonidle = nsecs_to_jiffies(times[PSI_NONIDLE]);
 285                 nonidle_total += nonidle;
 286
 287                 for (s = 0; s < PSI_NONIDLE; s++)
 288                         deltas[s] += (u64)times[s] * nonidle;
 289         }
 290
 291         /*
 292          * Integrate the sample into the running statistics that are
 293          * reported to userspace: the cumulative stall times and the
 294          * decaying averages.
 295          *
 296          * Pressure percentages are sampled at PSI_FREQ. We might be
 297          * called more often when the user polls more frequently than
 298          * that; we might be called less often when there is no task
 299          * activity, thus no data, and clock ticks are sporadic. The
 300          * below handles both.
 301          */
 302
 303         /* total= */
 304         for (s = 0; s < NR_PSI_STATES - 1; s++)
 305                 group->total[s] += div_u64(deltas[s], max(nonidle_total, 1UL));
 306
 307         /* avgX= */
 308         now = sched_clock();
 309         expires = group->next_update;
 310         if (now < expires)
 311                 goto out;
 312         if (now - expires > psi_period)
 313                 missed_periods = div_u64(now - expires, psi_period);
 314
 315         /*
 316          * The periodic clock tick can get delayed for various
 317          * reasons, especially on loaded systems. To avoid clock
 318          * drift, we schedule the clock in fixed psi_period intervals.
 319          * But the deltas we sample out of the per-cpu buckets above
 320          * are based on the actual time elapsing between clock ticks.
 321          */
 322         group->next_update = expires + ((1 + missed_periods) * psi_period);
 323         period = now - (group->last_update + (missed_periods * psi_period));
 324         group->last_update = now;
 325
 326         for (s = 0; s < NR_PSI_STATES - 1; s++) {
 327                 u32 sample;
 328
 329                 sample = group->total[s] - group->total_prev[s];
 330                 /*
 331                  * Due to the lockless sampling of the time buckets,
 332                  * recorded time deltas can slip into the next period,
 333                  * which under full pressure can result in samples in
 334                  * excess of the period length.
 335                  *
 336                  * We don't want to report non-sensical pressures in
 337                  * excess of 100%, nor do we want to drop such events
 338                  * on the floor. Instead we punt any overage into the
 339                  * future until pressure subsides. By doing this we
 340                  * don't underreport the occurring pressure curve, we
 341                  * just report it delayed by one period length.
 342                  *
 343                  * The error isn't cumulative. As soon as another
 344                  * delta slips from a period P to P+1, by definition
 345                  * it frees up its time T in P.
 346                  */
 347                 if (sample > period)
 348                         sample = period;
 349                 group->total_prev[s] += sample;
 350                 calc_avgs(group->avg[s], missed_periods, sample, period);
 351         }
 352 out:
 353         mutex_unlock(&group->stat_lock);
 354         return nonidle_total;
 355 }
 356
 357 static void psi_update_work(struct work_struct *work)
 358 {
 359         struct delayed_work *dwork;
 360         struct psi_group *group;
 361         bool nonidle;
 362
 363         dwork = to_delayed_work(work);
 364         group = container_of(dwork, struct psi_group, clock_work);
 365
 366         /*
 367          * If there is task activity, periodically fold the per-cpu
 368          * times and feed samples into the running averages. If things
 369          * are idle and there is no data to process, stop the clock.
 370          * Once restarted, we'll catch up the running averages in one
 371          * go - see calc_avgs() and missed_periods.
 372          */
 373
 374         nonidle = update_stats(group);
 375
 376         if (nonidle) {
 377                 unsigned long delay = 0;
 378                 u64 now;
 379
 380                 now = sched_clock();
 381                 if (group->next_update > now)
 382                         delay = nsecs_to_jiffies(group->next_update - now) + 1;
 383                 schedule_delayed_work(dwork, delay);
 384         }
 385 }
 386
 387 static void record_times(struct psi_group_cpu *groupc, int cpu,
 388                          bool memstall_tick)
 389 {
 390         u32 delta;
 391         u64 now;
 392
 393         now = cpu_clock(cpu);
 394         delta = now - groupc->state_start;
 395         groupc->state_start = now;
 396
 397         if (test_state(groupc->tasks, PSI_IO_SOME)) {
 398                 groupc->times[PSI_IO_SOME] += delta;
 399                 if (test_state(groupc->tasks, PSI_IO_FULL))
 400                         groupc->times[PSI_IO_FULL] += delta;
 401         }
 402
 403         if (test_state(groupc->tasks, PSI_MEM_SOME)) {
 404                 groupc->times[PSI_MEM_SOME] += delta;
 405                 if (test_state(groupc->tasks, PSI_MEM_FULL))
 406                         groupc->times[PSI_MEM_FULL] += delta;
 407                 else if (memstall_tick) {
 408                         u32 sample;
 409                         /*
 410                          * Since we care about lost potential, a
 411                          * memstall is FULL when there are no other
 412                          * working tasks, but also when the CPU is
 413                          * actively reclaiming and nothing productive
 414                          * could run even if it were runnable.
 415                          *
 416                          * When the timer tick sees a reclaiming CPU,
 417                          * regardless of runnable tasks, sample a FULL
 418                          * tick (or less if it hasn't been a full tick
 419                          * since the last state change).
 420                          */
 421                         sample = min(delta, (u32)jiffies_to_nsecs(1));
 422                         groupc->times[PSI_MEM_FULL] += sample;
 423                 }
 424         }
 425
 426         if (test_state(groupc->tasks, PSI_CPU_SOME))
 427                 groupc->times[PSI_CPU_SOME] += delta;
 428
 429         if (test_state(groupc->tasks, PSI_NONIDLE))
 430                 groupc->times[PSI_NONIDLE] += delta;
 431 }
 432
 433 static void psi_group_change(struct psi_group *group, int cpu,
 434                              unsigned int clear, unsigned int set)
 435 {
 436         struct psi_group_cpu *groupc;
 437         unsigned int t, m;
 438
 439         groupc = per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu);
 440
 441         /*
 442          * First we assess the aggregate resource states this CPU's
 443          * tasks have been in since the last change, and account any
 444          * SOME and FULL time these may have resulted in.
 445          *
 446          * Then we update the task counts according to the state
 447          * change requested through the @clear and @set bits.
 448          */
 449         write_seqcount_begin(&groupc->seq);
 450
 451         record_times(groupc, cpu, false);
 452
 453         for (t = 0, m = clear; m; m &= ~(1 << t), t++) {
 454                 if (!(m & (1 << t)))
 455                         continue;
 456                 if (groupc->tasks[t] == 0 && !psi_bug) {
 457                         printk_deferred(KERN_ERR "psi: task underflow! cpu=%d t=%d tasks=[%u %u %u] clear=%x set=%x\n",
 458                                         cpu, t, groupc->tasks[0],
 459                                         groupc->tasks[1], groupc->tasks[2],
 460                                         clear, set);
 461                         psi_bug = 1;
 462                 }
 463                 groupc->tasks[t]--;
 464         }
 465
 466         for (t = 0; set; set &= ~(1 << t), t++)
 467                 if (set & (1 << t))
 468                         groupc->tasks[t]++;
 469
 470         write_seqcount_end(&groupc->seq);
 471
 472         if (!delayed_work_pending(&group->clock_work))
 473                 schedule_delayed_work(&group->clock_work, PSI_FREQ);
 474 }
 475
 476 static struct psi_group *iterate_groups(struct task_struct *task, void **iter)
 477 {
 478 #ifdef CONFIG_CGROUPS
 479         struct cgroup *cgroup = NULL;
 480
 481         if (!*iter)
 482                 cgroup = task->cgroups->dfl_cgrp;
 483         else if (*iter == &psi_system)
 484                 return NULL;
 485         else
 486                 cgroup = cgroup_parent(*iter);
 487
 488         if (cgroup && cgroup_parent(cgroup)) {
 489                 *iter = cgroup;
 490                 return cgroup_psi(cgroup);
 491         }
 492 #else
 493         if (*iter)
 494                 return NULL;
 495 #endif
 496         *iter = &psi_system;
 497         return &psi_system;
 498 }
 499
 500 void psi_task_change(struct task_struct *task, int clear, int set)
 501 {
 502         int cpu = task_cpu(task);
 503         struct psi_group *group;
 504         void *iter = NULL;
 505
 506         if (!task->pid)
 507                 return;
 508
 509         if (((task->psi_flags & set) ||
 510              (task->psi_flags & clear) != clear) &&
 511             !psi_bug) {
 512                 printk_deferred(KERN_ERR "psi: inconsistent task state! task=%d:%s cpu=%d psi_flags=%x clear=%x set=%x\n",
 513                                 task->pid, task->comm, cpu,
 514                                 task->psi_flags, clear, set);
 515                 psi_bug = 1;
 516         }
 517
 518         task->psi_flags &= ~clear;
 519         task->psi_flags |= set;
 520
 521         while ((group = iterate_groups(task, &iter)))
 522                 psi_group_change(group, cpu, clear, set);
 523 }
 524
 525 void psi_memstall_tick(struct task_struct *task, int cpu)
 526 {
 527         struct psi_group *group;
 528         void *iter = NULL;
 529
 530         while ((group = iterate_groups(task, &iter))) {
 531                 struct psi_group_cpu *groupc;
 532
 533                 groupc = per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu);
 534                 write_seqcount_begin(&groupc->seq);
 535                 record_times(groupc, cpu, true);
 536                 write_seqcount_end(&groupc->seq);
 537         }
 538 }
 539
 540 /**
 541  * psi_memstall_enter - mark the beginning of a memory stall section
 542  * @flags: flags to handle nested sections
 543  *
 544  * Marks the calling task as being stalled due to a lack of memory,
 545  * such as waiting for a refault or performing reclaim.
 546  */
 547 void psi_memstall_enter(unsigned long *flags)
 548 {
 549         struct rq_flags rf;
 550         struct rq *rq;
 551
 552         if (psi_disabled)
 553                 return;
 554
 555         *flags = current->flags & PF_MEMSTALL;
 556         if (*flags)
 557                 return;
 558         /*
 559          * PF_MEMSTALL setting & accounting needs to be atomic wrt
 560          * changes to the task's scheduling state, otherwise we can
 561          * race with CPU migration.
 562          */
 563         rq = this_rq_lock_irq(&rf);
 564
 565         current->flags |= PF_MEMSTALL;
 566         psi_task_change(current, 0, TSK_MEMSTALL);
 567
 568         rq_unlock_irq(rq, &rf);
 569 }
 570
 571 /**
 572  * psi_memstall_leave - mark the end of an memory stall section
 573  * @flags: flags to handle nested memdelay sections
 574  *
 575  * Marks the calling task as no longer stalled due to lack of memory.
 576  */
 577 void psi_memstall_leave(unsigned long *flags)
 578 {
 579         struct rq_flags rf;
 580         struct rq *rq;
 581
 582         if (psi_disabled)
 583                 return;
 584
 585         if (*flags)
 586                 return;
 587         /*
 588          * PF_MEMSTALL clearing & accounting needs to be atomic wrt
 589          * changes to the task's scheduling state, otherwise we could
 590          * race with CPU migration.
 591          */
 592         rq = this_rq_lock_irq(&rf);
 593
 594         current->flags &= ~PF_MEMSTALL;
 595         psi_task_change(current, TSK_MEMSTALL, 0);
 596
 597         rq_unlock_irq(rq, &rf);
 598 }
 599
 600 #ifdef CONFIG_CGROUPS
 601 int psi_cgroup_alloc(struct cgroup *cgroup)
 602 {
 603         if (psi_disabled)
 604                 return 0;
 605
 606         cgroup->psi.pcpu = alloc_percpu(struct psi_group_cpu);
 607         if (!cgroup->psi.pcpu)
 608                 return -ENOMEM;
 609         group_init(&cgroup->psi);
 610         return 0;
 611 }
 612
 613 void psi_cgroup_free(struct cgroup *cgroup)
 614 {
 615         if (psi_disabled)
 616                 return;
 617
 618         cancel_delayed_work_sync(&cgroup->psi.clock_work);
 619         free_percpu(cgroup->psi.pcpu);
 620 }
 621
 622 /**
 623  * cgroup_move_task - move task to a different cgroup
 624  * @task: the task
 625  * @to: the target css_set
 626  *
 627  * Move task to a new cgroup and safely migrate its associated stall
 628  * state between the different groups.
 629  *
 630  * This function acquires the task's rq lock to lock out concurrent
 631  * changes to the task's scheduling state and - in case the task is
 632  * running - concurrent changes to its stall state.
 633  */
 634 void cgroup_move_task(struct task_struct *task, struct css_set *to)
 635 {
 636         bool move_psi = !psi_disabled;
 637         unsigned int task_flags = 0;
 638         struct rq_flags rf;
 639         struct rq *rq;
 640
 641         if (move_psi) {
 642                 rq = task_rq_lock(task, &rf);
 643
 644                 if (task_on_rq_queued(task))
 645                         task_flags = TSK_RUNNING;
 646                 else if (task->in_iowait)
 647                         task_flags = TSK_IOWAIT;
 648
 649                 if (task->flags & PF_MEMSTALL)
 650                         task_flags |= TSK_MEMSTALL;
 651
 652                 if (task_flags)
 653                         psi_task_change(task, task_flags, 0);
 654         }
 655
 656         /*
 657          * Lame to do this here, but the scheduler cannot be locked
 658          * from the outside, so we move cgroups from inside sched/.
 659          */
 660         rcu_assign_pointer(task->cgroups, to);
 661
 662         if (move_psi) {
 663                 if (task_flags)
 664                         psi_task_change(task, 0, task_flags);
 665
 666                 task_rq_unlock(rq, task, &rf);
 667         }
 668 }
 669 #endif /* CONFIG_CGROUPS */
 670
 671 int psi_show(struct seq_file *m, struct psi_group *group, enum psi_res res)
 672 {
 673         int full;
 674
 675         if (psi_disabled)
 676                 return -EOPNOTSUPP;
 677
 678         update_stats(group);
 679
 680         for (full = 0; full < 2 - (res == PSI_CPU); full++) {
 681                 unsigned long avg[3];
 682                 u64 total;
 683                 int w;
 684
 685                 for (w = 0; w < 3; w++)
 686                         avg[w] = group->avg[res * 2 + full][w];
 687                 total = div_u64(group->total[res * 2 + full], NSEC_PER_USEC);
 688
 689                 seq_printf(m, "%s avg10=%lu.%02lu avg60=%lu.%02lu avg300=%lu.%02lu total=%llu\n",
 690                            full ? "full" : "some",
 691                            LOAD_INT(avg[0]), LOAD_FRAC(avg[0]),
 692                            LOAD_INT(avg[1]), LOAD_FRAC(avg[1]),
 693                            LOAD_INT(avg[2]), LOAD_FRAC(avg[2]),
 694                            total);
 695         }
 696
 697         return 0;
 698 }
 699
 700 static int psi_io_show(struct seq_file *m, void *v)
 701 {
 702         return psi_show(m, &psi_system, PSI_IO);
 703 }
 704
 705 static int psi_memory_show(struct seq_file *m, void *v)
 706 {
 707         return psi_show(m, &psi_system, PSI_MEM);
 708 }
 709
 710 static int psi_cpu_show(struct seq_file *m, void *v)
 711 {
 712         return psi_show(m, &psi_system, PSI_CPU);
 713 }
 714
 715 static int psi_io_open(struct inode *inode, struct file *file)
 716 {
 717         return single_open(file, psi_io_show, NULL);
 718 }
 719
 720 static int psi_memory_open(struct inode *inode, struct file *file)
 721 {
 722         return single_open(file, psi_memory_show, NULL);
 723 }
 724
 725 static int psi_cpu_open(struct inode *inode, struct file *file)
 726 {
 727         return single_open(file, psi_cpu_show, NULL);
 728 }
 729
 730 static const struct file_operations psi_io_fops = {
 731         .open           = psi_io_open,
 732         .read           = seq_read,
 733         .llseek         = seq_lseek,
 734         .release        = single_release,
 735 };
 736
 737 static const struct file_operations psi_memory_fops = {
 738         .open           = psi_memory_open,
 739         .read           = seq_read,
 740         .llseek         = seq_lseek,
 741         .release        = single_release,
 742 };
 743
 744 static const struct file_operations psi_cpu_fops = {
 745         .open           = psi_cpu_open,
 746         .read           = seq_read,
 747         .llseek         = seq_lseek,
 748         .release        = single_release,
 749 };
 750
 751 static int __init psi_proc_init(void)
 752 {
 753         proc_mkdir("pressure", NULL);
 754         proc_create("pressure/io", 0, NULL, &psi_io_fops);
 755         proc_create("pressure/memory", 0, NULL, &psi_memory_fops);
 756         proc_create("pressure/cpu", 0, NULL, &psi_cpu_fops);
 757         return 0;
 758 }
 759 module_init(psi_proc_init);