9a8aee80a0874ab9fd89816a214dac4af887a24f
[platform/kernel/linux-starfive.git] / kernel / sched / psi.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Pressure stall information for CPU, memory and IO
4  *
5  * Copyright (c) 2018 Facebook, Inc.
6  * Author: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
7  *
8  * Polling support by Suren Baghdasaryan <surenb@google.com>
9  * Copyright (c) 2018 Google, Inc.
10  *
11  * When CPU, memory and IO are contended, tasks experience delays that
12  * reduce throughput and introduce latencies into the workload. Memory
13  * and IO contention, in addition, can cause a full loss of forward
14  * progress in which the CPU goes idle.
15  *
16  * This code aggregates individual task delays into resource pressure
17  * metrics that indicate problems with both workload health and
18  * resource utilization.
19  *
20  *                      Model
21  *
22  * The time in which a task can execute on a CPU is our baseline for
23  * productivity. Pressure expresses the amount of time in which this
24  * potential cannot be realized due to resource contention.
25  *
26  * This concept of productivity has two components: the workload and
27  * the CPU. To measure the impact of pressure on both, we define two
28  * contention states for a resource: SOME and FULL.
29  *
30  * In the SOME state of a given resource, one or more tasks are
31  * delayed on that resource. This affects the workload's ability to
32  * perform work, but the CPU may still be executing other tasks.
33  *
34  * In the FULL state of a given resource, all non-idle tasks are
35  * delayed on that resource such that nobody is advancing and the CPU
36  * goes idle. This leaves both workload and CPU unproductive.
37  *
38  *      SOME = nr_delayed_tasks != 0
39  *      FULL = nr_delayed_tasks != 0 && nr_productive_tasks == 0
40  *
41  * What it means for a task to be productive is defined differently
42  * for each resource. For IO, productive means a running task. For
43  * memory, productive means a running task that isn't a reclaimer. For
44  * CPU, productive means an oncpu task.
45  *
46  * Naturally, the FULL state doesn't exist for the CPU resource at the
47  * system level, but exist at the cgroup level. At the cgroup level,
48  * FULL means all non-idle tasks in the cgroup are delayed on the CPU
49  * resource which is being used by others outside of the cgroup or
50  * throttled by the cgroup cpu.max configuration.
51  *
52  * The percentage of wallclock time spent in those compound stall
53  * states gives pressure numbers between 0 and 100 for each resource,
54  * where the SOME percentage indicates workload slowdowns and the FULL
55  * percentage indicates reduced CPU utilization:
56  *
57  *      %SOME = time(SOME) / period
58  *      %FULL = time(FULL) / period
59  *
60  *                      Multiple CPUs
61  *
62  * The more tasks and available CPUs there are, the more work can be
63  * performed concurrently. This means that the potential that can go
64  * unrealized due to resource contention *also* scales with non-idle
65  * tasks and CPUs.
66  *
67  * Consider a scenario where 257 number crunching tasks are trying to
68  * run concurrently on 256 CPUs. If we simply aggregated the task
69  * states, we would have to conclude a CPU SOME pressure number of
70  * 100%, since *somebody* is waiting on a runqueue at all
71  * times. However, that is clearly not the amount of contention the
72  * workload is experiencing: only one out of 256 possible execution
73  * threads will be contended at any given time, or about 0.4%.
74  *
75  * Conversely, consider a scenario of 4 tasks and 4 CPUs where at any
76  * given time *one* of the tasks is delayed due to a lack of memory.
77  * Again, looking purely at the task state would yield a memory FULL
78  * pressure number of 0%, since *somebody* is always making forward
79  * progress. But again this wouldn't capture the amount of execution
80  * potential lost, which is 1 out of 4 CPUs, or 25%.
81  *
82  * To calculate wasted potential (pressure) with multiple processors,
83  * we have to base our calculation on the number of non-idle tasks in
84  * conjunction with the number of available CPUs, which is the number
85  * of potential execution threads. SOME becomes then the proportion of
86  * delayed tasks to possible threads, and FULL is the share of possible
87  * threads that are unproductive due to delays:
88  *
89  *      threads = min(nr_nonidle_tasks, nr_cpus)
90  *         SOME = min(nr_delayed_tasks / threads, 1)
91  *         FULL = (threads - min(nr_productive_tasks, threads)) / threads
92  *
93  * For the 257 number crunchers on 256 CPUs, this yields:
94  *
95  *      threads = min(257, 256)
96  *         SOME = min(1 / 256, 1)             = 0.4%
97  *         FULL = (256 - min(256, 256)) / 256 = 0%
98  *
99  * For the 1 out of 4 memory-delayed tasks, this yields:
100  *
101  *      threads = min(4, 4)
102  *         SOME = min(1 / 4, 1)               = 25%
103  *         FULL = (4 - min(3, 4)) / 4         = 25%
104  *
105  * [ Substitute nr_cpus with 1, and you can see that it's a natural
106  *   extension of the single-CPU model. ]
107  *
108  *                      Implementation
109  *
110  * To assess the precise time spent in each such state, we would have
111  * to freeze the system on task changes and start/stop the state
112  * clocks accordingly. Obviously that doesn't scale in practice.
113  *
114  * Because the scheduler aims to distribute the compute load evenly
115  * among the available CPUs, we can track task state locally to each
116  * CPU and, at much lower frequency, extrapolate the global state for
117  * the cumulative stall times and the running averages.
118  *
119  * For each runqueue, we track:
120  *
121  *         tSOME[cpu] = time(nr_delayed_tasks[cpu] != 0)
122  *         tFULL[cpu] = time(nr_delayed_tasks[cpu] && !nr_productive_tasks[cpu])
123  *      tNONIDLE[cpu] = time(nr_nonidle_tasks[cpu] != 0)
124  *
125  * and then periodically aggregate:
126  *
127  *      tNONIDLE = sum(tNONIDLE[i])
128  *
129  *         tSOME = sum(tSOME[i] * tNONIDLE[i]) / tNONIDLE
130  *         tFULL = sum(tFULL[i] * tNONIDLE[i]) / tNONIDLE
131  *
132  *         %SOME = tSOME / period
133  *         %FULL = tFULL / period
134  *
135  * This gives us an approximation of pressure that is practical
136  * cost-wise, yet way more sensitive and accurate than periodic
137  * sampling of the aggregate task states would be.
138  */
139
140 static int psi_bug __read_mostly;
141
142 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(psi_disabled);
143 DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(psi_cgroups_enabled);
144
145 #ifdef CONFIG_PSI_DEFAULT_DISABLED
146 static bool psi_enable;
147 #else
148 static bool psi_enable = true;
149 #endif
150 static int __init setup_psi(char *str)
151 {
152         return kstrtobool(str, &psi_enable) == 0;
153 }
154 __setup("psi=", setup_psi);
155
156 /* Running averages - we need to be higher-res than loadavg */
157 #define PSI_FREQ        (2*HZ+1)        /* 2 sec intervals */
158 #define EXP_10s         1677            /* 1/exp(2s/10s) as fixed-point */
159 #define EXP_60s         1981            /* 1/exp(2s/60s) */
160 #define EXP_300s        2034            /* 1/exp(2s/300s) */
161
162 /* PSI trigger definitions */
163 #define WINDOW_MIN_US 500000    /* Min window size is 500ms */
164 #define WINDOW_MAX_US 10000000  /* Max window size is 10s */
165 #define UPDATES_PER_WINDOW 10   /* 10 updates per window */
166
167 /* Sampling frequency in nanoseconds */
168 static u64 psi_period __read_mostly;
169
170 /* System-level pressure and stall tracking */
171 static DEFINE_PER_CPU(struct psi_group_cpu, system_group_pcpu);
172 struct psi_group psi_system = {
173         .pcpu = &system_group_pcpu,
174 };
175
176 static void psi_avgs_work(struct work_struct *work);
177
178 static void poll_timer_fn(struct timer_list *t);
179
180 static void group_init(struct psi_group *group)
181 {
182         int cpu;
183
184         for_each_possible_cpu(cpu)
185                 seqcount_init(&per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu)->seq);
186         group->avg_last_update = sched_clock();
187         group->avg_next_update = group->avg_last_update + psi_period;
188         INIT_DELAYED_WORK(&group->avgs_work, psi_avgs_work);
189         mutex_init(&group->avgs_lock);
190         /* Init trigger-related members */
191         mutex_init(&group->trigger_lock);
192         INIT_LIST_HEAD(&group->triggers);
193         group->poll_min_period = U32_MAX;
194         group->polling_next_update = ULLONG_MAX;
195         init_waitqueue_head(&group->poll_wait);
196         timer_setup(&group->poll_timer, poll_timer_fn, 0);
197         rcu_assign_pointer(group->poll_task, NULL);
198 }
199
200 void __init psi_init(void)
201 {
202         if (!psi_enable) {
203                 static_branch_enable(&psi_disabled);
204                 static_branch_disable(&psi_cgroups_enabled);
205                 return;
206         }
207
208         if (!cgroup_psi_enabled())
209                 static_branch_disable(&psi_cgroups_enabled);
210
211         psi_period = jiffies_to_nsecs(PSI_FREQ);
212         group_init(&psi_system);
213 }
214
215 static bool test_state(unsigned int *tasks, enum psi_states state, bool oncpu)
216 {
217         switch (state) {
218         case PSI_IO_SOME:
219                 return unlikely(tasks[NR_IOWAIT]);
220         case PSI_IO_FULL:
221                 return unlikely(tasks[NR_IOWAIT] && !tasks[NR_RUNNING]);
222         case PSI_MEM_SOME:
223                 return unlikely(tasks[NR_MEMSTALL]);
224         case PSI_MEM_FULL:
225                 return unlikely(tasks[NR_MEMSTALL] &&
226                         tasks[NR_RUNNING] == tasks[NR_MEMSTALL_RUNNING]);
227         case PSI_CPU_SOME:
228                 return unlikely(tasks[NR_RUNNING] > oncpu);
229         case PSI_CPU_FULL:
230                 return unlikely(tasks[NR_RUNNING] && !oncpu);
231         case PSI_NONIDLE:
232                 return tasks[NR_IOWAIT] || tasks[NR_MEMSTALL] ||
233                         tasks[NR_RUNNING];
234         default:
235                 return false;
236         }
237 }
238
239 static void get_recent_times(struct psi_group *group, int cpu,
240                              enum psi_aggregators aggregator, u32 *times,
241                              u32 *pchanged_states)
242 {
243         struct psi_group_cpu *groupc = per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu);
244         u64 now, state_start;
245         enum psi_states s;
246         unsigned int seq;
247         u32 state_mask;
248
249         *pchanged_states = 0;
250
251         /* Snapshot a coherent view of the CPU state */
252         do {
253                 seq = read_seqcount_begin(&groupc->seq);
254                 now = cpu_clock(cpu);
255                 memcpy(times, groupc->times, sizeof(groupc->times));
256                 state_mask = groupc->state_mask;
257                 state_start = groupc->state_start;
258         } while (read_seqcount_retry(&groupc->seq, seq));
259
260         /* Calculate state time deltas against the previous snapshot */
261         for (s = 0; s < NR_PSI_STATES; s++) {
262                 u32 delta;
263                 /*
264                  * In addition to already concluded states, we also
265                  * incorporate currently active states on the CPU,
266                  * since states may last for many sampling periods.
267                  *
268                  * This way we keep our delta sampling buckets small
269                  * (u32) and our reported pressure close to what's
270                  * actually happening.
271                  */
272                 if (state_mask & (1 << s))
273                         times[s] += now - state_start;
274
275                 delta = times[s] - groupc->times_prev[aggregator][s];
276                 groupc->times_prev[aggregator][s] = times[s];
277
278                 times[s] = delta;
279                 if (delta)
280                         *pchanged_states |= (1 << s);
281         }
282 }
283
284 static void calc_avgs(unsigned long avg[3], int missed_periods,
285                       u64 time, u64 period)
286 {
287         unsigned long pct;
288
289         /* Fill in zeroes for periods of no activity */
290         if (missed_periods) {
291                 avg[0] = calc_load_n(avg[0], EXP_10s, 0, missed_periods);
292                 avg[1] = calc_load_n(avg[1], EXP_60s, 0, missed_periods);
293                 avg[2] = calc_load_n(avg[2], EXP_300s, 0, missed_periods);
294         }
295
296         /* Sample the most recent active period */
297         pct = div_u64(time * 100, period);
298         pct *= FIXED_1;
299         avg[0] = calc_load(avg[0], EXP_10s, pct);
300         avg[1] = calc_load(avg[1], EXP_60s, pct);
301         avg[2] = calc_load(avg[2], EXP_300s, pct);
302 }
303
304 static void collect_percpu_times(struct psi_group *group,
305                                  enum psi_aggregators aggregator,
306                                  u32 *pchanged_states)
307 {
308         u64 deltas[NR_PSI_STATES - 1] = { 0, };
309         unsigned long nonidle_total = 0;
310         u32 changed_states = 0;
311         int cpu;
312         int s;
313
314         /*
315          * Collect the per-cpu time buckets and average them into a
316          * single time sample that is normalized to wallclock time.
317          *
318          * For averaging, each CPU is weighted by its non-idle time in
319          * the sampling period. This eliminates artifacts from uneven
320          * loading, or even entirely idle CPUs.
321          */
322         for_each_possible_cpu(cpu) {
323                 u32 times[NR_PSI_STATES];
324                 u32 nonidle;
325                 u32 cpu_changed_states;
326
327                 get_recent_times(group, cpu, aggregator, times,
328                                 &cpu_changed_states);
329                 changed_states |= cpu_changed_states;
330
331                 nonidle = nsecs_to_jiffies(times[PSI_NONIDLE]);
332                 nonidle_total += nonidle;
333
334                 for (s = 0; s < PSI_NONIDLE; s++)
335                         deltas[s] += (u64)times[s] * nonidle;
336         }
337
338         /*
339          * Integrate the sample into the running statistics that are
340          * reported to userspace: the cumulative stall times and the
341          * decaying averages.
342          *
343          * Pressure percentages are sampled at PSI_FREQ. We might be
344          * called more often when the user polls more frequently than
345          * that; we might be called less often when there is no task
346          * activity, thus no data, and clock ticks are sporadic. The
347          * below handles both.
348          */
349
350         /* total= */
351         for (s = 0; s < NR_PSI_STATES - 1; s++)
352                 group->total[aggregator][s] +=
353                                 div_u64(deltas[s], max(nonidle_total, 1UL));
354
355         if (pchanged_states)
356                 *pchanged_states = changed_states;
357 }
358
359 static u64 update_averages(struct psi_group *group, u64 now)
360 {
361         unsigned long missed_periods = 0;
362         u64 expires, period;
363         u64 avg_next_update;
364         int s;
365
366         /* avgX= */
367         expires = group->avg_next_update;
368         if (now - expires >= psi_period)
369                 missed_periods = div_u64(now - expires, psi_period);
370
371         /*
372          * The periodic clock tick can get delayed for various
373          * reasons, especially on loaded systems. To avoid clock
374          * drift, we schedule the clock in fixed psi_period intervals.
375          * But the deltas we sample out of the per-cpu buckets above
376          * are based on the actual time elapsing between clock ticks.
377          */
378         avg_next_update = expires + ((1 + missed_periods) * psi_period);
379         period = now - (group->avg_last_update + (missed_periods * psi_period));
380         group->avg_last_update = now;
381
382         for (s = 0; s < NR_PSI_STATES - 1; s++) {
383                 u32 sample;
384
385                 sample = group->total[PSI_AVGS][s] - group->avg_total[s];
386                 /*
387                  * Due to the lockless sampling of the time buckets,
388                  * recorded time deltas can slip into the next period,
389                  * which under full pressure can result in samples in
390                  * excess of the period length.
391                  *
392                  * We don't want to report non-sensical pressures in
393                  * excess of 100%, nor do we want to drop such events
394                  * on the floor. Instead we punt any overage into the
395                  * future until pressure subsides. By doing this we
396                  * don't underreport the occurring pressure curve, we
397                  * just report it delayed by one period length.
398                  *
399                  * The error isn't cumulative. As soon as another
400                  * delta slips from a period P to P+1, by definition
401                  * it frees up its time T in P.
402                  */
403                 if (sample > period)
404                         sample = period;
405                 group->avg_total[s] += sample;
406                 calc_avgs(group->avg[s], missed_periods, sample, period);
407         }
408
409         return avg_next_update;
410 }
411
412 static void psi_avgs_work(struct work_struct *work)
413 {
414         struct delayed_work *dwork;
415         struct psi_group *group;
416         u32 changed_states;
417         bool nonidle;
418         u64 now;
419
420         dwork = to_delayed_work(work);
421         group = container_of(dwork, struct psi_group, avgs_work);
422
423         mutex_lock(&group->avgs_lock);
424
425         now = sched_clock();
426
427         collect_percpu_times(group, PSI_AVGS, &changed_states);
428         nonidle = changed_states & (1 << PSI_NONIDLE);
429         /*
430          * If there is task activity, periodically fold the per-cpu
431          * times and feed samples into the running averages. If things
432          * are idle and there is no data to process, stop the clock.
433          * Once restarted, we'll catch up the running averages in one
434          * go - see calc_avgs() and missed_periods.
435          */
436         if (now >= group->avg_next_update)
437                 group->avg_next_update = update_averages(group, now);
438
439         if (nonidle) {
440                 schedule_delayed_work(dwork, nsecs_to_jiffies(
441                                 group->avg_next_update - now) + 1);
442         }
443
444         mutex_unlock(&group->avgs_lock);
445 }
446
447 /* Trigger tracking window manipulations */
448 static void window_reset(struct psi_window *win, u64 now, u64 value,
449                          u64 prev_growth)
450 {
451         win->start_time = now;
452         win->start_value = value;
453         win->prev_growth = prev_growth;
454 }
455
456 /*
457  * PSI growth tracking window update and growth calculation routine.
458  *
459  * This approximates a sliding tracking window by interpolating
460  * partially elapsed windows using historical growth data from the
461  * previous intervals. This minimizes memory requirements (by not storing
462  * all the intermediate values in the previous window) and simplifies
463  * the calculations. It works well because PSI signal changes only in
464  * positive direction and over relatively small window sizes the growth
465  * is close to linear.
466  */
467 static u64 window_update(struct psi_window *win, u64 now, u64 value)
468 {
469         u64 elapsed;
470         u64 growth;
471
472         elapsed = now - win->start_time;
473         growth = value - win->start_value;
474         /*
475          * After each tracking window passes win->start_value and
476          * win->start_time get reset and win->prev_growth stores
477          * the average per-window growth of the previous window.
478          * win->prev_growth is then used to interpolate additional
479          * growth from the previous window assuming it was linear.
480          */
481         if (elapsed > win->size)
482                 window_reset(win, now, value, growth);
483         else {
484                 u32 remaining;
485
486                 remaining = win->size - elapsed;
487                 growth += div64_u64(win->prev_growth * remaining, win->size);
488         }
489
490         return growth;
491 }
492
493 static void init_triggers(struct psi_group *group, u64 now)
494 {
495         struct psi_trigger *t;
496
497         list_for_each_entry(t, &group->triggers, node)
498                 window_reset(&t->win, now,
499                                 group->total[PSI_POLL][t->state], 0);
500         memcpy(group->polling_total, group->total[PSI_POLL],
501                    sizeof(group->polling_total));
502         group->polling_next_update = now + group->poll_min_period;
503 }
504
505 static u64 update_triggers(struct psi_group *group, u64 now)
506 {
507         struct psi_trigger *t;
508         bool update_total = false;
509         u64 *total = group->total[PSI_POLL];
510
511         /*
512          * On subsequent updates, calculate growth deltas and let
513          * watchers know when their specified thresholds are exceeded.
514          */
515         list_for_each_entry(t, &group->triggers, node) {
516                 u64 growth;
517                 bool new_stall;
518
519                 new_stall = group->polling_total[t->state] != total[t->state];
520
521                 /* Check for stall activity or a previous threshold breach */
522                 if (!new_stall && !t->pending_event)
523                         continue;
524                 /*
525                  * Check for new stall activity, as well as deferred
526                  * events that occurred in the last window after the
527                  * trigger had already fired (we want to ratelimit
528                  * events without dropping any).
529                  */
530                 if (new_stall) {
531                         /*
532                          * Multiple triggers might be looking at the same state,
533                          * remember to update group->polling_total[] once we've
534                          * been through all of them. Also remember to extend the
535                          * polling time if we see new stall activity.
536                          */
537                         update_total = true;
538
539                         /* Calculate growth since last update */
540                         growth = window_update(&t->win, now, total[t->state]);
541                         if (growth < t->threshold)
542                                 continue;
543
544                         t->pending_event = true;
545                 }
546                 /* Limit event signaling to once per window */
547                 if (now < t->last_event_time + t->win.size)
548                         continue;
549
550                 /* Generate an event */
551                 if (cmpxchg(&t->event, 0, 1) == 0)
552                         wake_up_interruptible(&t->event_wait);
553                 t->last_event_time = now;
554                 /* Reset threshold breach flag once event got generated */
555                 t->pending_event = false;
556         }
557
558         if (update_total)
559                 memcpy(group->polling_total, total,
560                                 sizeof(group->polling_total));
561
562         return now + group->poll_min_period;
563 }
564
565 /* Schedule polling if it's not already scheduled. */
566 static void psi_schedule_poll_work(struct psi_group *group, unsigned long delay)
567 {
568         struct task_struct *task;
569
570         /*
571          * Do not reschedule if already scheduled.
572          * Possible race with a timer scheduled after this check but before
573          * mod_timer below can be tolerated because group->polling_next_update
574          * will keep updates on schedule.
575          */
576         if (timer_pending(&group->poll_timer))
577                 return;
578
579         rcu_read_lock();
580
581         task = rcu_dereference(group->poll_task);
582         /*
583          * kworker might be NULL in case psi_trigger_destroy races with
584          * psi_task_change (hotpath) which can't use locks
585          */
586         if (likely(task))
587                 mod_timer(&group->poll_timer, jiffies + delay);
588
589         rcu_read_unlock();
590 }
591
592 static void psi_poll_work(struct psi_group *group)
593 {
594         u32 changed_states;
595         u64 now;
596
597         mutex_lock(&group->trigger_lock);
598
599         now = sched_clock();
600
601         collect_percpu_times(group, PSI_POLL, &changed_states);
602
603         if (changed_states & group->poll_states) {
604                 /* Initialize trigger windows when entering polling mode */
605                 if (now > group->polling_until)
606                         init_triggers(group, now);
607
608                 /*
609                  * Keep the monitor active for at least the duration of the
610                  * minimum tracking window as long as monitor states are
611                  * changing.
612                  */
613                 group->polling_until = now +
614                         group->poll_min_period * UPDATES_PER_WINDOW;
615         }
616
617         if (now > group->polling_until) {
618                 group->polling_next_update = ULLONG_MAX;
619                 goto out;
620         }
621
622         if (now >= group->polling_next_update)
623                 group->polling_next_update = update_triggers(group, now);
624
625         psi_schedule_poll_work(group,
626                 nsecs_to_jiffies(group->polling_next_update - now) + 1);
627
628 out:
629         mutex_unlock(&group->trigger_lock);
630 }
631
632 static int psi_poll_worker(void *data)
633 {
634         struct psi_group *group = (struct psi_group *)data;
635
636         sched_set_fifo_low(current);
637
638         while (true) {
639                 wait_event_interruptible(group->poll_wait,
640                                 atomic_cmpxchg(&group->poll_wakeup, 1, 0) ||
641                                 kthread_should_stop());
642                 if (kthread_should_stop())
643                         break;
644
645                 psi_poll_work(group);
646         }
647         return 0;
648 }
649
650 static void poll_timer_fn(struct timer_list *t)
651 {
652         struct psi_group *group = from_timer(group, t, poll_timer);
653
654         atomic_set(&group->poll_wakeup, 1);
655         wake_up_interruptible(&group->poll_wait);
656 }
657
658 static void record_times(struct psi_group_cpu *groupc, u64 now)
659 {
660         u32 delta;
661
662         delta = now - groupc->state_start;
663         groupc->state_start = now;
664
665         if (groupc->state_mask & (1 << PSI_IO_SOME)) {
666                 groupc->times[PSI_IO_SOME] += delta;
667                 if (groupc->state_mask & (1 << PSI_IO_FULL))
668                         groupc->times[PSI_IO_FULL] += delta;
669         }
670
671         if (groupc->state_mask & (1 << PSI_MEM_SOME)) {
672                 groupc->times[PSI_MEM_SOME] += delta;
673                 if (groupc->state_mask & (1 << PSI_MEM_FULL))
674                         groupc->times[PSI_MEM_FULL] += delta;
675         }
676
677         if (groupc->state_mask & (1 << PSI_CPU_SOME)) {
678                 groupc->times[PSI_CPU_SOME] += delta;
679                 if (groupc->state_mask & (1 << PSI_CPU_FULL))
680                         groupc->times[PSI_CPU_FULL] += delta;
681         }
682
683         if (groupc->state_mask & (1 << PSI_NONIDLE))
684                 groupc->times[PSI_NONIDLE] += delta;
685 }
686
687 static void psi_group_change(struct psi_group *group, int cpu,
688                              unsigned int clear, unsigned int set, u64 now,
689                              bool wake_clock)
690 {
691         struct psi_group_cpu *groupc;
692         unsigned int t, m;
693         enum psi_states s;
694         u32 state_mask;
695
696         groupc = per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu);
697
698         /*
699          * First we assess the aggregate resource states this CPU's
700          * tasks have been in since the last change, and account any
701          * SOME and FULL time these may have resulted in.
702          *
703          * Then we update the task counts according to the state
704          * change requested through the @clear and @set bits.
705          */
706         write_seqcount_begin(&groupc->seq);
707
708         record_times(groupc, now);
709
710         /*
711          * Start with TSK_ONCPU, which doesn't have a corresponding
712          * task count - it's just a boolean flag directly encoded in
713          * the state mask. Clear, set, or carry the current state if
714          * no changes are requested.
715          */
716         if (unlikely(clear & TSK_ONCPU)) {
717                 state_mask = 0;
718                 clear &= ~TSK_ONCPU;
719         } else if (unlikely(set & TSK_ONCPU)) {
720                 state_mask = PSI_ONCPU;
721                 set &= ~TSK_ONCPU;
722         } else {
723                 state_mask = groupc->state_mask & PSI_ONCPU;
724         }
725
726         /*
727          * The rest of the state mask is calculated based on the task
728          * counts. Update those first, then construct the mask.
729          */
730         for (t = 0, m = clear; m; m &= ~(1 << t), t++) {
731                 if (!(m & (1 << t)))
732                         continue;
733                 if (groupc->tasks[t]) {
734                         groupc->tasks[t]--;
735                 } else if (!psi_bug) {
736                         printk_deferred(KERN_ERR "psi: task underflow! cpu=%d t=%d tasks=[%u %u %u %u] clear=%x set=%x\n",
737                                         cpu, t, groupc->tasks[0],
738                                         groupc->tasks[1], groupc->tasks[2],
739                                         groupc->tasks[3], clear, set);
740                         psi_bug = 1;
741                 }
742         }
743
744         for (t = 0; set; set &= ~(1 << t), t++)
745                 if (set & (1 << t))
746                         groupc->tasks[t]++;
747
748         for (s = 0; s < NR_PSI_STATES; s++) {
749                 if (test_state(groupc->tasks, s, state_mask & PSI_ONCPU))
750                         state_mask |= (1 << s);
751         }
752
753         /*
754          * Since we care about lost potential, a memstall is FULL
755          * when there are no other working tasks, but also when
756          * the CPU is actively reclaiming and nothing productive
757          * could run even if it were runnable. So when the current
758          * task in a cgroup is in_memstall, the corresponding groupc
759          * on that cpu is in PSI_MEM_FULL state.
760          */
761         if (unlikely((state_mask & PSI_ONCPU) && cpu_curr(cpu)->in_memstall))
762                 state_mask |= (1 << PSI_MEM_FULL);
763
764         groupc->state_mask = state_mask;
765
766         write_seqcount_end(&groupc->seq);
767
768         if (state_mask & group->poll_states)
769                 psi_schedule_poll_work(group, 1);
770
771         if (wake_clock && !delayed_work_pending(&group->avgs_work))
772                 schedule_delayed_work(&group->avgs_work, PSI_FREQ);
773 }
774
775 static inline struct psi_group *task_psi_group(struct task_struct *task)
776 {
777 #ifdef CONFIG_CGROUPS
778         if (static_branch_likely(&psi_cgroups_enabled))
779                 return cgroup_psi(task_dfl_cgroup(task));
780 #endif
781         return &psi_system;
782 }
783
784 static void psi_flags_change(struct task_struct *task, int clear, int set)
785 {
786         if (((task->psi_flags & set) ||
787              (task->psi_flags & clear) != clear) &&
788             !psi_bug) {
789                 printk_deferred(KERN_ERR "psi: inconsistent task state! task=%d:%s cpu=%d psi_flags=%x clear=%x set=%x\n",
790                                 task->pid, task->comm, task_cpu(task),
791                                 task->psi_flags, clear, set);
792                 psi_bug = 1;
793         }
794
795         task->psi_flags &= ~clear;
796         task->psi_flags |= set;
797 }
798
799 void psi_task_change(struct task_struct *task, int clear, int set)
800 {
801         int cpu = task_cpu(task);
802         struct psi_group *group;
803         u64 now;
804
805         if (!task->pid)
806                 return;
807
808         psi_flags_change(task, clear, set);
809
810         now = cpu_clock(cpu);
811
812         group = task_psi_group(task);
813         do {
814                 psi_group_change(group, cpu, clear, set, now, true);
815         } while ((group = group->parent));
816 }
817
818 void psi_task_switch(struct task_struct *prev, struct task_struct *next,
819                      bool sleep)
820 {
821         struct psi_group *group, *common = NULL;
822         int cpu = task_cpu(prev);
823         u64 now = cpu_clock(cpu);
824
825         if (next->pid) {
826                 psi_flags_change(next, 0, TSK_ONCPU);
827                 /*
828                  * Set TSK_ONCPU on @next's cgroups. If @next shares any
829                  * ancestors with @prev, those will already have @prev's
830                  * TSK_ONCPU bit set, and we can stop the iteration there.
831                  */
832                 group = task_psi_group(next);
833                 do {
834                         if (per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu)->state_mask &
835                             PSI_ONCPU) {
836                                 common = group;
837                                 break;
838                         }
839
840                         psi_group_change(group, cpu, 0, TSK_ONCPU, now, true);
841                 } while ((group = group->parent));
842         }
843
844         if (prev->pid) {
845                 int clear = TSK_ONCPU, set = 0;
846                 bool wake_clock = true;
847
848                 /*
849                  * When we're going to sleep, psi_dequeue() lets us
850                  * handle TSK_RUNNING, TSK_MEMSTALL_RUNNING and
851                  * TSK_IOWAIT here, where we can combine it with
852                  * TSK_ONCPU and save walking common ancestors twice.
853                  */
854                 if (sleep) {
855                         clear |= TSK_RUNNING;
856                         if (prev->in_memstall)
857                                 clear |= TSK_MEMSTALL_RUNNING;
858                         if (prev->in_iowait)
859                                 set |= TSK_IOWAIT;
860
861                         /*
862                          * Periodic aggregation shuts off if there is a period of no
863                          * task changes, so we wake it back up if necessary. However,
864                          * don't do this if the task change is the aggregation worker
865                          * itself going to sleep, or we'll ping-pong forever.
866                          */
867                         if (unlikely((prev->flags & PF_WQ_WORKER) &&
868                                      wq_worker_last_func(prev) == psi_avgs_work))
869                                 wake_clock = false;
870                 }
871
872                 psi_flags_change(prev, clear, set);
873
874                 group = task_psi_group(prev);
875                 do {
876                         if (group == common)
877                                 break;
878                         psi_group_change(group, cpu, clear, set, now, wake_clock);
879                 } while ((group = group->parent));
880
881                 /*
882                  * TSK_ONCPU is handled up to the common ancestor. If there are
883                  * any other differences between the two tasks (e.g. prev goes
884                  * to sleep, or only one task is memstall), finish propagating
885                  * those differences all the way up to the root.
886                  */
887                 if ((prev->psi_flags ^ next->psi_flags) & ~TSK_ONCPU) {
888                         clear &= ~TSK_ONCPU;
889                         for (; group; group = group->parent)
890                                 psi_group_change(group, cpu, clear, set, now, wake_clock);
891                 }
892         }
893 }
894
895 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
896 void psi_account_irqtime(struct task_struct *task, u32 delta)
897 {
898         int cpu = task_cpu(task);
899         struct psi_group *group;
900         struct psi_group_cpu *groupc;
901         u64 now;
902
903         if (!task->pid)
904                 return;
905
906         now = cpu_clock(cpu);
907
908         group = task_psi_group(task);
909         do {
910                 groupc = per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu);
911
912                 write_seqcount_begin(&groupc->seq);
913
914                 record_times(groupc, now);
915                 groupc->times[PSI_IRQ_FULL] += delta;
916
917                 write_seqcount_end(&groupc->seq);
918
919                 if (group->poll_states & (1 << PSI_IRQ_FULL))
920                         psi_schedule_poll_work(group, 1);
921         } while ((group = group->parent));
922 }
923 #endif
924
925 /**
926  * psi_memstall_enter - mark the beginning of a memory stall section
927  * @flags: flags to handle nested sections
928  *
929  * Marks the calling task as being stalled due to a lack of memory,
930  * such as waiting for a refault or performing reclaim.
931  */
932 void psi_memstall_enter(unsigned long *flags)
933 {
934         struct rq_flags rf;
935         struct rq *rq;
936
937         if (static_branch_likely(&psi_disabled))
938                 return;
939
940         *flags = current->in_memstall;
941         if (*flags)
942                 return;
943         /*
944          * in_memstall setting & accounting needs to be atomic wrt
945          * changes to the task's scheduling state, otherwise we can
946          * race with CPU migration.
947          */
948         rq = this_rq_lock_irq(&rf);
949
950         current->in_memstall = 1;
951         psi_task_change(current, 0, TSK_MEMSTALL | TSK_MEMSTALL_RUNNING);
952
953         rq_unlock_irq(rq, &rf);
954 }
955
956 /**
957  * psi_memstall_leave - mark the end of an memory stall section
958  * @flags: flags to handle nested memdelay sections
959  *
960  * Marks the calling task as no longer stalled due to lack of memory.
961  */
962 void psi_memstall_leave(unsigned long *flags)
963 {
964         struct rq_flags rf;
965         struct rq *rq;
966
967         if (static_branch_likely(&psi_disabled))
968                 return;
969
970         if (*flags)
971                 return;
972         /*
973          * in_memstall clearing & accounting needs to be atomic wrt
974          * changes to the task's scheduling state, otherwise we could
975          * race with CPU migration.
976          */
977         rq = this_rq_lock_irq(&rf);
978
979         current->in_memstall = 0;
980         psi_task_change(current, TSK_MEMSTALL | TSK_MEMSTALL_RUNNING, 0);
981
982         rq_unlock_irq(rq, &rf);
983 }
984
985 #ifdef CONFIG_CGROUPS
986 int psi_cgroup_alloc(struct cgroup *cgroup)
987 {
988         if (!static_branch_likely(&psi_cgroups_enabled))
989                 return 0;
990
991         cgroup->psi = kzalloc(sizeof(struct psi_group), GFP_KERNEL);
992         if (!cgroup->psi)
993                 return -ENOMEM;
994
995         cgroup->psi->pcpu = alloc_percpu(struct psi_group_cpu);
996         if (!cgroup->psi->pcpu) {
997                 kfree(cgroup->psi);
998                 return -ENOMEM;
999         }
1000         group_init(cgroup->psi);
1001         cgroup->psi->parent = cgroup_psi(cgroup_parent(cgroup));
1002         return 0;
1003 }
1004
1005 void psi_cgroup_free(struct cgroup *cgroup)
1006 {
1007         if (!static_branch_likely(&psi_cgroups_enabled))
1008                 return;
1009
1010         cancel_delayed_work_sync(&cgroup->psi->avgs_work);
1011         free_percpu(cgroup->psi->pcpu);
1012         /* All triggers must be removed by now */
1013         WARN_ONCE(cgroup->psi->poll_states, "psi: trigger leak\n");
1014         kfree(cgroup->psi);
1015 }
1016
1017 /**
1018  * cgroup_move_task - move task to a different cgroup
1019  * @task: the task
1020  * @to: the target css_set
1021  *
1022  * Move task to a new cgroup and safely migrate its associated stall
1023  * state between the different groups.
1024  *
1025  * This function acquires the task's rq lock to lock out concurrent
1026  * changes to the task's scheduling state and - in case the task is
1027  * running - concurrent changes to its stall state.
1028  */
1029 void cgroup_move_task(struct task_struct *task, struct css_set *to)
1030 {
1031         unsigned int task_flags;
1032         struct rq_flags rf;
1033         struct rq *rq;
1034
1035         if (!static_branch_likely(&psi_cgroups_enabled)) {
1036                 /*
1037                  * Lame to do this here, but the scheduler cannot be locked
1038                  * from the outside, so we move cgroups from inside sched/.
1039                  */
1040                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to);
1041                 return;
1042         }
1043
1044         rq = task_rq_lock(task, &rf);
1045
1046         /*
1047          * We may race with schedule() dropping the rq lock between
1048          * deactivating prev and switching to next. Because the psi
1049          * updates from the deactivation are deferred to the switch
1050          * callback to save cgroup tree updates, the task's scheduling
1051          * state here is not coherent with its psi state:
1052          *
1053          * schedule()                   cgroup_move_task()
1054          *   rq_lock()
1055          *   deactivate_task()
1056          *     p->on_rq = 0
1057          *     psi_dequeue() // defers TSK_RUNNING & TSK_IOWAIT updates
1058          *   pick_next_task()
1059          *     rq_unlock()
1060          *                                rq_lock()
1061          *                                psi_task_change() // old cgroup
1062          *                                task->cgroups = to
1063          *                                psi_task_change() // new cgroup
1064          *                                rq_unlock()
1065          *     rq_lock()
1066          *   psi_sched_switch() // does deferred updates in new cgroup
1067          *
1068          * Don't rely on the scheduling state. Use psi_flags instead.
1069          */
1070         task_flags = task->psi_flags;
1071
1072         if (task_flags)
1073                 psi_task_change(task, task_flags, 0);
1074
1075         /* See comment above */
1076         rcu_assign_pointer(task->cgroups, to);
1077
1078         if (task_flags)
1079                 psi_task_change(task, 0, task_flags);
1080
1081         task_rq_unlock(rq, task, &rf);
1082 }
1083 #endif /* CONFIG_CGROUPS */
1084
1085 int psi_show(struct seq_file *m, struct psi_group *group, enum psi_res res)
1086 {
1087         bool only_full = false;
1088         int full;
1089         u64 now;
1090
1091         if (static_branch_likely(&psi_disabled))
1092                 return -EOPNOTSUPP;
1093
1094         /* Update averages before reporting them */
1095         mutex_lock(&group->avgs_lock);
1096         now = sched_clock();
1097         collect_percpu_times(group, PSI_AVGS, NULL);
1098         if (now >= group->avg_next_update)
1099                 group->avg_next_update = update_averages(group, now);
1100         mutex_unlock(&group->avgs_lock);
1101
1102 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1103         only_full = res == PSI_IRQ;
1104 #endif
1105
1106         for (full = 0; full < 2 - only_full; full++) {
1107                 unsigned long avg[3] = { 0, };
1108                 u64 total = 0;
1109                 int w;
1110
1111                 /* CPU FULL is undefined at the system level */
1112                 if (!(group == &psi_system && res == PSI_CPU && full)) {
1113                         for (w = 0; w < 3; w++)
1114                                 avg[w] = group->avg[res * 2 + full][w];
1115                         total = div_u64(group->total[PSI_AVGS][res * 2 + full],
1116                                         NSEC_PER_USEC);
1117                 }
1118
1119                 seq_printf(m, "%s avg10=%lu.%02lu avg60=%lu.%02lu avg300=%lu.%02lu total=%llu\n",
1120                            full || only_full ? "full" : "some",
1121                            LOAD_INT(avg[0]), LOAD_FRAC(avg[0]),
1122                            LOAD_INT(avg[1]), LOAD_FRAC(avg[1]),
1123                            LOAD_INT(avg[2]), LOAD_FRAC(avg[2]),
1124                            total);
1125         }
1126
1127         return 0;
1128 }
1129
1130 struct psi_trigger *psi_trigger_create(struct psi_group *group,
1131                         char *buf, enum psi_res res)
1132 {
1133         struct psi_trigger *t;
1134         enum psi_states state;
1135         u32 threshold_us;
1136         u32 window_us;
1137
1138         if (static_branch_likely(&psi_disabled))
1139                 return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
1140
1141         if (sscanf(buf, "some %u %u", &threshold_us, &window_us) == 2)
1142                 state = PSI_IO_SOME + res * 2;
1143         else if (sscanf(buf, "full %u %u", &threshold_us, &window_us) == 2)
1144                 state = PSI_IO_FULL + res * 2;
1145         else
1146                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1147
1148 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1149         if (res == PSI_IRQ && --state != PSI_IRQ_FULL)
1150                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1151 #endif
1152
1153         if (state >= PSI_NONIDLE)
1154                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1155
1156         if (window_us < WINDOW_MIN_US ||
1157                 window_us > WINDOW_MAX_US)
1158                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1159
1160         /* Check threshold */
1161         if (threshold_us == 0 || threshold_us > window_us)
1162                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1163
1164         t = kmalloc(sizeof(*t), GFP_KERNEL);
1165         if (!t)
1166                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1167
1168         t->group = group;
1169         t->state = state;
1170         t->threshold = threshold_us * NSEC_PER_USEC;
1171         t->win.size = window_us * NSEC_PER_USEC;
1172         window_reset(&t->win, sched_clock(),
1173                         group->total[PSI_POLL][t->state], 0);
1174
1175         t->event = 0;
1176         t->last_event_time = 0;
1177         init_waitqueue_head(&t->event_wait);
1178         t->pending_event = false;
1179
1180         mutex_lock(&group->trigger_lock);
1181
1182         if (!rcu_access_pointer(group->poll_task)) {
1183                 struct task_struct *task;
1184
1185                 task = kthread_create(psi_poll_worker, group, "psimon");
1186                 if (IS_ERR(task)) {
1187                         kfree(t);
1188                         mutex_unlock(&group->trigger_lock);
1189                         return ERR_CAST(task);
1190                 }
1191                 atomic_set(&group->poll_wakeup, 0);
1192                 wake_up_process(task);
1193                 rcu_assign_pointer(group->poll_task, task);
1194         }
1195
1196         list_add(&t->node, &group->triggers);
1197         group->poll_min_period = min(group->poll_min_period,
1198                 div_u64(t->win.size, UPDATES_PER_WINDOW));
1199         group->nr_triggers[t->state]++;
1200         group->poll_states |= (1 << t->state);
1201
1202         mutex_unlock(&group->trigger_lock);
1203
1204         return t;
1205 }
1206
1207 void psi_trigger_destroy(struct psi_trigger *t)
1208 {
1209         struct psi_group *group;
1210         struct task_struct *task_to_destroy = NULL;
1211
1212         /*
1213          * We do not check psi_disabled since it might have been disabled after
1214          * the trigger got created.
1215          */
1216         if (!t)
1217                 return;
1218
1219         group = t->group;
1220         /*
1221          * Wakeup waiters to stop polling. Can happen if cgroup is deleted
1222          * from under a polling process.
1223          */
1224         wake_up_interruptible(&t->event_wait);
1225
1226         mutex_lock(&group->trigger_lock);
1227
1228         if (!list_empty(&t->node)) {
1229                 struct psi_trigger *tmp;
1230                 u64 period = ULLONG_MAX;
1231
1232                 list_del(&t->node);
1233                 group->nr_triggers[t->state]--;
1234                 if (!group->nr_triggers[t->state])
1235                         group->poll_states &= ~(1 << t->state);
1236                 /* reset min update period for the remaining triggers */
1237                 list_for_each_entry(tmp, &group->triggers, node)
1238                         period = min(period, div_u64(tmp->win.size,
1239                                         UPDATES_PER_WINDOW));
1240                 group->poll_min_period = period;
1241                 /* Destroy poll_task when the last trigger is destroyed */
1242                 if (group->poll_states == 0) {
1243                         group->polling_until = 0;
1244                         task_to_destroy = rcu_dereference_protected(
1245                                         group->poll_task,
1246                                         lockdep_is_held(&group->trigger_lock));
1247                         rcu_assign_pointer(group->poll_task, NULL);
1248                         del_timer(&group->poll_timer);
1249                 }
1250         }
1251
1252         mutex_unlock(&group->trigger_lock);
1253
1254         /*
1255          * Wait for psi_schedule_poll_work RCU to complete its read-side
1256          * critical section before destroying the trigger and optionally the
1257          * poll_task.
1258          */
1259         synchronize_rcu();
1260         /*
1261          * Stop kthread 'psimon' after releasing trigger_lock to prevent a
1262          * deadlock while waiting for psi_poll_work to acquire trigger_lock
1263          */
1264         if (task_to_destroy) {
1265                 /*
1266                  * After the RCU grace period has expired, the worker
1267                  * can no longer be found through group->poll_task.
1268                  */
1269                 kthread_stop(task_to_destroy);
1270         }
1271         kfree(t);
1272 }
1273
1274 __poll_t psi_trigger_poll(void **trigger_ptr,
1275                                 struct file *file, poll_table *wait)
1276 {
1277         __poll_t ret = DEFAULT_POLLMASK;
1278         struct psi_trigger *t;
1279
1280         if (static_branch_likely(&psi_disabled))
1281                 return DEFAULT_POLLMASK | EPOLLERR | EPOLLPRI;
1282
1283         t = smp_load_acquire(trigger_ptr);
1284         if (!t)
1285                 return DEFAULT_POLLMASK | EPOLLERR | EPOLLPRI;
1286
1287         poll_wait(file, &t->event_wait, wait);
1288
1289         if (cmpxchg(&t->event, 1, 0) == 1)
1290                 ret |= EPOLLPRI;
1291
1292         return ret;
1293 }
1294
1295 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1296 static int psi_io_show(struct seq_file *m, void *v)
1297 {
1298         return psi_show(m, &psi_system, PSI_IO);
1299 }
1300
1301 static int psi_memory_show(struct seq_file *m, void *v)
1302 {
1303         return psi_show(m, &psi_system, PSI_MEM);
1304 }
1305
1306 static int psi_cpu_show(struct seq_file *m, void *v)
1307 {
1308         return psi_show(m, &psi_system, PSI_CPU);
1309 }
1310
1311 static int psi_open(struct file *file, int (*psi_show)(struct seq_file *, void *))
1312 {
1313         if (file->f_mode & FMODE_WRITE && !capable(CAP_SYS_RESOURCE))
1314                 return -EPERM;
1315
1316         return single_open(file, psi_show, NULL);
1317 }
1318
1319 static int psi_io_open(struct inode *inode, struct file *file)
1320 {
1321         return psi_open(file, psi_io_show);
1322 }
1323
1324 static int psi_memory_open(struct inode *inode, struct file *file)
1325 {
1326         return psi_open(file, psi_memory_show);
1327 }
1328
1329 static int psi_cpu_open(struct inode *inode, struct file *file)
1330 {
1331         return psi_open(file, psi_cpu_show);
1332 }
1333
1334 static ssize_t psi_write(struct file *file, const char __user *user_buf,
1335                          size_t nbytes, enum psi_res res)
1336 {
1337         char buf[32];
1338         size_t buf_size;
1339         struct seq_file *seq;
1340         struct psi_trigger *new;
1341
1342         if (static_branch_likely(&psi_disabled))
1343                 return -EOPNOTSUPP;
1344
1345         if (!nbytes)
1346                 return -EINVAL;
1347
1348         buf_size = min(nbytes, sizeof(buf));
1349         if (copy_from_user(buf, user_buf, buf_size))
1350                 return -EFAULT;
1351
1352         buf[buf_size - 1] = '\0';
1353
1354         seq = file->private_data;
1355
1356         /* Take seq->lock to protect seq->private from concurrent writes */
1357         mutex_lock(&seq->lock);
1358
1359         /* Allow only one trigger per file descriptor */
1360         if (seq->private) {
1361                 mutex_unlock(&seq->lock);
1362                 return -EBUSY;
1363         }
1364
1365         new = psi_trigger_create(&psi_system, buf, res);
1366         if (IS_ERR(new)) {
1367                 mutex_unlock(&seq->lock);
1368                 return PTR_ERR(new);
1369         }
1370
1371         smp_store_release(&seq->private, new);
1372         mutex_unlock(&seq->lock);
1373
1374         return nbytes;
1375 }
1376
1377 static ssize_t psi_io_write(struct file *file, const char __user *user_buf,
1378                             size_t nbytes, loff_t *ppos)
1379 {
1380         return psi_write(file, user_buf, nbytes, PSI_IO);
1381 }
1382
1383 static ssize_t psi_memory_write(struct file *file, const char __user *user_buf,
1384                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
1385 {
1386         return psi_write(file, user_buf, nbytes, PSI_MEM);
1387 }
1388
1389 static ssize_t psi_cpu_write(struct file *file, const char __user *user_buf,
1390                              size_t nbytes, loff_t *ppos)
1391 {
1392         return psi_write(file, user_buf, nbytes, PSI_CPU);
1393 }
1394
1395 static __poll_t psi_fop_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1396 {
1397         struct seq_file *seq = file->private_data;
1398
1399         return psi_trigger_poll(&seq->private, file, wait);
1400 }
1401
1402 static int psi_fop_release(struct inode *inode, struct file *file)
1403 {
1404         struct seq_file *seq = file->private_data;
1405
1406         psi_trigger_destroy(seq->private);
1407         return single_release(inode, file);
1408 }
1409
1410 static const struct proc_ops psi_io_proc_ops = {
1411         .proc_open      = psi_io_open,
1412         .proc_read      = seq_read,
1413         .proc_lseek     = seq_lseek,
1414         .proc_write     = psi_io_write,
1415         .proc_poll      = psi_fop_poll,
1416         .proc_release   = psi_fop_release,
1417 };
1418
1419 static const struct proc_ops psi_memory_proc_ops = {
1420         .proc_open      = psi_memory_open,
1421         .proc_read      = seq_read,
1422         .proc_lseek     = seq_lseek,
1423         .proc_write     = psi_memory_write,
1424         .proc_poll      = psi_fop_poll,
1425         .proc_release   = psi_fop_release,
1426 };
1427
1428 static const struct proc_ops psi_cpu_proc_ops = {
1429         .proc_open      = psi_cpu_open,
1430         .proc_read      = seq_read,
1431         .proc_lseek     = seq_lseek,
1432         .proc_write     = psi_cpu_write,
1433         .proc_poll      = psi_fop_poll,
1434         .proc_release   = psi_fop_release,
1435 };
1436
1437 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1438 static int psi_irq_show(struct seq_file *m, void *v)
1439 {
1440         return psi_show(m, &psi_system, PSI_IRQ);
1441 }
1442
1443 static int psi_irq_open(struct inode *inode, struct file *file)
1444 {
1445         return psi_open(file, psi_irq_show);
1446 }
1447
1448 static ssize_t psi_irq_write(struct file *file, const char __user *user_buf,
1449                              size_t nbytes, loff_t *ppos)
1450 {
1451         return psi_write(file, user_buf, nbytes, PSI_IRQ);
1452 }
1453
1454 static const struct proc_ops psi_irq_proc_ops = {
1455         .proc_open      = psi_irq_open,
1456         .proc_read      = seq_read,
1457         .proc_lseek     = seq_lseek,
1458         .proc_write     = psi_irq_write,
1459         .proc_poll      = psi_fop_poll,
1460         .proc_release   = psi_fop_release,
1461 };
1462 #endif
1463
1464 static int __init psi_proc_init(void)
1465 {
1466         if (psi_enable) {
1467                 proc_mkdir("pressure", NULL);
1468                 proc_create("pressure/io", 0666, NULL, &psi_io_proc_ops);
1469                 proc_create("pressure/memory", 0666, NULL, &psi_memory_proc_ops);
1470                 proc_create("pressure/cpu", 0666, NULL, &psi_cpu_proc_ops);
1471 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1472                 proc_create("pressure/irq", 0666, NULL, &psi_irq_proc_ops);
1473 #endif
1474         }
1475         return 0;
1476 }
1477 module_init(psi_proc_init);
1478
1479 #endif /* CONFIG_PROC_FS */