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