/* 
 | 
 * Pressure stall information for CPU, memory and IO 
 | 
 * 
 | 
 * Copyright (c) 2018 Facebook, Inc. 
 | 
 * Author: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org> 
 | 
 * 
 | 
 * Polling support by Suren Baghdasaryan <surenb@google.com> 
 | 
 * Copyright (c) 2018 Google, Inc. 
 | 
 * 
 | 
 * When CPU, memory and IO are contended, tasks experience delays that 
 | 
 * reduce throughput and introduce latencies into the workload. Memory 
 | 
 * and IO contention, in addition, can cause a full loss of forward 
 | 
 * progress in which the CPU goes idle. 
 | 
 * 
 | 
 * This code aggregates individual task delays into resource pressure 
 | 
 * metrics that indicate problems with both workload health and 
 | 
 * resource utilization. 
 | 
 * 
 | 
 *            Model 
 | 
 * 
 | 
 * The time in which a task can execute on a CPU is our baseline for 
 | 
 * productivity. Pressure expresses the amount of time in which this 
 | 
 * potential cannot be realized due to resource contention. 
 | 
 * 
 | 
 * This concept of productivity has two components: the workload and 
 | 
 * the CPU. To measure the impact of pressure on both, we define two 
 | 
 * contention states for a resource: SOME and FULL. 
 | 
 * 
 | 
 * In the SOME state of a given resource, one or more tasks are 
 | 
 * delayed on that resource. This affects the workload's ability to 
 | 
 * perform work, but the CPU may still be executing other tasks. 
 | 
 * 
 | 
 * In the FULL state of a given resource, all non-idle tasks are 
 | 
 * delayed on that resource such that nobody is advancing and the CPU 
 | 
 * goes idle. This leaves both workload and CPU unproductive. 
 | 
 * 
 | 
 * (Naturally, the FULL state doesn't exist for the CPU resource.) 
 | 
 * 
 | 
 *    SOME = nr_delayed_tasks != 0 
 | 
 *    FULL = nr_delayed_tasks != 0 && nr_running_tasks == 0 
 | 
 * 
 | 
 * The percentage of wallclock time spent in those compound stall 
 | 
 * states gives pressure numbers between 0 and 100 for each resource, 
 | 
 * where the SOME percentage indicates workload slowdowns and the FULL 
 | 
 * percentage indicates reduced CPU utilization: 
 | 
 * 
 | 
 *    %SOME = time(SOME) / period 
 | 
 *    %FULL = time(FULL) / period 
 | 
 * 
 | 
 *            Multiple CPUs 
 | 
 * 
 | 
 * The more tasks and available CPUs there are, the more work can be 
 | 
 * performed concurrently. This means that the potential that can go 
 | 
 * unrealized due to resource contention *also* scales with non-idle 
 | 
 * tasks and CPUs. 
 | 
 * 
 | 
 * Consider a scenario where 257 number crunching tasks are trying to 
 | 
 * run concurrently on 256 CPUs. If we simply aggregated the task 
 | 
 * states, we would have to conclude a CPU SOME pressure number of 
 | 
 * 100%, since *somebody* is waiting on a runqueue at all 
 | 
 * times. However, that is clearly not the amount of contention the 
 | 
 * workload is experiencing: only one out of 256 possible exceution 
 | 
 * threads will be contended at any given time, or about 0.4%. 
 | 
 * 
 | 
 * Conversely, consider a scenario of 4 tasks and 4 CPUs where at any 
 | 
 * given time *one* of the tasks is delayed due to a lack of memory. 
 | 
 * Again, looking purely at the task state would yield a memory FULL 
 | 
 * pressure number of 0%, since *somebody* is always making forward 
 | 
 * progress. But again this wouldn't capture the amount of execution 
 | 
 * potential lost, which is 1 out of 4 CPUs, or 25%. 
 | 
 * 
 | 
 * To calculate wasted potential (pressure) with multiple processors, 
 | 
 * we have to base our calculation on the number of non-idle tasks in 
 | 
 * conjunction with the number of available CPUs, which is the number 
 | 
 * of potential execution threads. SOME becomes then the proportion of 
 | 
 * delayed tasks to possibe threads, and FULL is the share of possible 
 | 
 * threads that are unproductive due to delays: 
 | 
 * 
 | 
 *    threads = min(nr_nonidle_tasks, nr_cpus) 
 | 
 *       SOME = min(nr_delayed_tasks / threads, 1) 
 | 
 *       FULL = (threads - min(nr_running_tasks, threads)) / threads 
 | 
 * 
 | 
 * For the 257 number crunchers on 256 CPUs, this yields: 
 | 
 * 
 | 
 *    threads = min(257, 256) 
 | 
 *       SOME = min(1 / 256, 1)             = 0.4% 
 | 
 *       FULL = (256 - min(257, 256)) / 256 = 0% 
 | 
 * 
 | 
 * For the 1 out of 4 memory-delayed tasks, this yields: 
 | 
 * 
 | 
 *    threads = min(4, 4) 
 | 
 *       SOME = min(1 / 4, 1)               = 25% 
 | 
 *       FULL = (4 - min(3, 4)) / 4         = 25% 
 | 
 * 
 | 
 * [ Substitute nr_cpus with 1, and you can see that it's a natural 
 | 
 *   extension of the single-CPU model. ] 
 | 
 * 
 | 
 *            Implementation 
 | 
 * 
 | 
 * To assess the precise time spent in each such state, we would have 
 | 
 * to freeze the system on task changes and start/stop the state 
 | 
 * clocks accordingly. Obviously that doesn't scale in practice. 
 | 
 * 
 | 
 * Because the scheduler aims to distribute the compute load evenly 
 | 
 * among the available CPUs, we can track task state locally to each 
 | 
 * CPU and, at much lower frequency, extrapolate the global state for 
 | 
 * the cumulative stall times and the running averages. 
 | 
 * 
 | 
 * For each runqueue, we track: 
 | 
 * 
 | 
 *       tSOME[cpu] = time(nr_delayed_tasks[cpu] != 0) 
 | 
 *       tFULL[cpu] = time(nr_delayed_tasks[cpu] && !nr_running_tasks[cpu]) 
 | 
 *    tNONIDLE[cpu] = time(nr_nonidle_tasks[cpu] != 0) 
 | 
 * 
 | 
 * and then periodically aggregate: 
 | 
 * 
 | 
 *    tNONIDLE = sum(tNONIDLE[i]) 
 | 
 * 
 | 
 *       tSOME = sum(tSOME[i] * tNONIDLE[i]) / tNONIDLE 
 | 
 *       tFULL = sum(tFULL[i] * tNONIDLE[i]) / tNONIDLE 
 | 
 * 
 | 
 *       %SOME = tSOME / period 
 | 
 *       %FULL = tFULL / period 
 | 
 * 
 | 
 * This gives us an approximation of pressure that is practical 
 | 
 * cost-wise, yet way more sensitive and accurate than periodic 
 | 
 * sampling of the aggregate task states would be. 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
#include "../workqueue_internal.h" 
 | 
#include <linux/sched/loadavg.h> 
 | 
#include <linux/seq_file.h> 
 | 
#include <linux/proc_fs.h> 
 | 
#include <linux/seqlock.h> 
 | 
#include <linux/uaccess.h> 
 | 
#include <linux/cgroup.h> 
 | 
#include <linux/module.h> 
 | 
#include <linux/sched.h> 
 | 
#include <linux/ctype.h> 
 | 
#include <linux/file.h> 
 | 
#include <linux/poll.h> 
 | 
#include <linux/psi.h> 
 | 
#include "sched.h" 
 | 
  
 | 
static int psi_bug __read_mostly; 
 | 
  
 | 
DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(psi_disabled); 
 | 
DEFINE_STATIC_KEY_TRUE(psi_cgroups_enabled); 
 | 
  
 | 
#ifdef CONFIG_PSI_DEFAULT_DISABLED 
 | 
static bool psi_enable; 
 | 
#else 
 | 
static bool psi_enable = true; 
 | 
#endif 
 | 
static int __init setup_psi(char *str) 
 | 
{ 
 | 
    return kstrtobool(str, &psi_enable) == 0; 
 | 
} 
 | 
__setup("psi=", setup_psi); 
 | 
  
 | 
/* Running averages - we need to be higher-res than loadavg */ 
 | 
#define PSI_FREQ    (2*HZ+1)    /* 2 sec intervals */ 
 | 
#define EXP_10s        1677        /* 1/exp(2s/10s) as fixed-point */ 
 | 
#define EXP_60s        1981        /* 1/exp(2s/60s) */ 
 | 
#define EXP_300s    2034        /* 1/exp(2s/300s) */ 
 | 
  
 | 
/* PSI trigger definitions */ 
 | 
#define WINDOW_MIN_US 500000    /* Min window size is 500ms */ 
 | 
#define WINDOW_MAX_US 10000000    /* Max window size is 10s */ 
 | 
#define UPDATES_PER_WINDOW 10    /* 10 updates per window */ 
 | 
  
 | 
/* Sampling frequency in nanoseconds */ 
 | 
static u64 psi_period __read_mostly; 
 | 
  
 | 
/* System-level pressure and stall tracking */ 
 | 
static DEFINE_PER_CPU(struct psi_group_cpu, system_group_pcpu); 
 | 
static struct psi_group psi_system = { 
 | 
    .pcpu = &system_group_pcpu, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static void psi_avgs_work(struct work_struct *work); 
 | 
  
 | 
static void poll_timer_fn(struct timer_list *t); 
 | 
  
 | 
static void group_init(struct psi_group *group) 
 | 
{ 
 | 
    int cpu; 
 | 
  
 | 
    for_each_possible_cpu(cpu) 
 | 
        seqcount_init(&per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu)->seq); 
 | 
    group->avg_last_update = sched_clock(); 
 | 
    group->avg_next_update = group->avg_last_update + psi_period; 
 | 
    INIT_DELAYED_WORK(&group->avgs_work, psi_avgs_work); 
 | 
    mutex_init(&group->avgs_lock); 
 | 
    /* Init trigger-related members */ 
 | 
    mutex_init(&group->trigger_lock); 
 | 
    INIT_LIST_HEAD(&group->triggers); 
 | 
    memset(group->nr_triggers, 0, sizeof(group->nr_triggers)); 
 | 
    group->poll_states = 0; 
 | 
    group->poll_min_period = U32_MAX; 
 | 
    memset(group->polling_total, 0, sizeof(group->polling_total)); 
 | 
    group->polling_next_update = ULLONG_MAX; 
 | 
    group->polling_until = 0; 
 | 
    init_waitqueue_head(&group->poll_wait); 
 | 
    timer_setup(&group->poll_timer, poll_timer_fn, 0); 
 | 
    rcu_assign_pointer(group->poll_task, NULL); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
void __init psi_init(void) 
 | 
{ 
 | 
    if (!psi_enable) { 
 | 
        static_branch_enable(&psi_disabled); 
 | 
        return; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (!cgroup_psi_enabled()) 
 | 
        static_branch_disable(&psi_cgroups_enabled); 
 | 
  
 | 
    psi_period = jiffies_to_nsecs(PSI_FREQ); 
 | 
    group_init(&psi_system); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static bool test_state(unsigned int *tasks, enum psi_states state) 
 | 
{ 
 | 
    switch (state) { 
 | 
    case PSI_IO_SOME: 
 | 
        return tasks[NR_IOWAIT]; 
 | 
    case PSI_IO_FULL: 
 | 
        return tasks[NR_IOWAIT] && !tasks[NR_RUNNING]; 
 | 
    case PSI_MEM_SOME: 
 | 
        return tasks[NR_MEMSTALL]; 
 | 
    case PSI_MEM_FULL: 
 | 
        return tasks[NR_MEMSTALL] && !tasks[NR_RUNNING]; 
 | 
    case PSI_CPU_SOME: 
 | 
        return tasks[NR_RUNNING] > 1; 
 | 
    case PSI_NONIDLE: 
 | 
        return tasks[NR_IOWAIT] || tasks[NR_MEMSTALL] || 
 | 
            tasks[NR_RUNNING]; 
 | 
    default: 
 | 
        return false; 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void get_recent_times(struct psi_group *group, int cpu, 
 | 
                 enum psi_aggregators aggregator, u32 *times, 
 | 
                 u32 *pchanged_states) 
 | 
{ 
 | 
    struct psi_group_cpu *groupc = per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu); 
 | 
    u64 now, state_start; 
 | 
    enum psi_states s; 
 | 
    unsigned int seq; 
 | 
    u32 state_mask; 
 | 
  
 | 
    *pchanged_states = 0; 
 | 
  
 | 
    /* Snapshot a coherent view of the CPU state */ 
 | 
    do { 
 | 
        seq = read_seqcount_begin(&groupc->seq); 
 | 
        now = cpu_clock(cpu); 
 | 
        memcpy(times, groupc->times, sizeof(groupc->times)); 
 | 
        state_mask = groupc->state_mask; 
 | 
        state_start = groupc->state_start; 
 | 
    } while (read_seqcount_retry(&groupc->seq, seq)); 
 | 
  
 | 
    /* Calculate state time deltas against the previous snapshot */ 
 | 
    for (s = 0; s < NR_PSI_STATES; s++) { 
 | 
        u32 delta; 
 | 
        /* 
 | 
         * In addition to already concluded states, we also 
 | 
         * incorporate currently active states on the CPU, 
 | 
         * since states may last for many sampling periods. 
 | 
         * 
 | 
         * This way we keep our delta sampling buckets small 
 | 
         * (u32) and our reported pressure close to what's 
 | 
         * actually happening. 
 | 
         */ 
 | 
        if (state_mask & (1 << s)) 
 | 
            times[s] += now - state_start; 
 | 
  
 | 
        delta = times[s] - groupc->times_prev[aggregator][s]; 
 | 
        groupc->times_prev[aggregator][s] = times[s]; 
 | 
  
 | 
        times[s] = delta; 
 | 
        if (delta) 
 | 
            *pchanged_states |= (1 << s); 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void calc_avgs(unsigned long avg[3], int missed_periods, 
 | 
              u64 time, u64 period) 
 | 
{ 
 | 
    unsigned long pct; 
 | 
  
 | 
    /* Fill in zeroes for periods of no activity */ 
 | 
    if (missed_periods) { 
 | 
        avg[0] = calc_load_n(avg[0], EXP_10s, 0, missed_periods); 
 | 
        avg[1] = calc_load_n(avg[1], EXP_60s, 0, missed_periods); 
 | 
        avg[2] = calc_load_n(avg[2], EXP_300s, 0, missed_periods); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* Sample the most recent active period */ 
 | 
    pct = div_u64(time * 100, period); 
 | 
    pct *= FIXED_1; 
 | 
    avg[0] = calc_load(avg[0], EXP_10s, pct); 
 | 
    avg[1] = calc_load(avg[1], EXP_60s, pct); 
 | 
    avg[2] = calc_load(avg[2], EXP_300s, pct); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void collect_percpu_times(struct psi_group *group, 
 | 
                 enum psi_aggregators aggregator, 
 | 
                 u32 *pchanged_states) 
 | 
{ 
 | 
    u64 deltas[NR_PSI_STATES - 1] = { 0, }; 
 | 
    unsigned long nonidle_total = 0; 
 | 
    u32 changed_states = 0; 
 | 
    int cpu; 
 | 
    int s; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Collect the per-cpu time buckets and average them into a 
 | 
     * single time sample that is normalized to wallclock time. 
 | 
     * 
 | 
     * For averaging, each CPU is weighted by its non-idle time in 
 | 
     * the sampling period. This eliminates artifacts from uneven 
 | 
     * loading, or even entirely idle CPUs. 
 | 
     */ 
 | 
    for_each_possible_cpu(cpu) { 
 | 
        u32 times[NR_PSI_STATES]; 
 | 
        u32 nonidle; 
 | 
        u32 cpu_changed_states; 
 | 
  
 | 
        get_recent_times(group, cpu, aggregator, times, 
 | 
                &cpu_changed_states); 
 | 
        changed_states |= cpu_changed_states; 
 | 
  
 | 
        nonidle = nsecs_to_jiffies(times[PSI_NONIDLE]); 
 | 
        nonidle_total += nonidle; 
 | 
  
 | 
        for (s = 0; s < PSI_NONIDLE; s++) 
 | 
            deltas[s] += (u64)times[s] * nonidle; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Integrate the sample into the running statistics that are 
 | 
     * reported to userspace: the cumulative stall times and the 
 | 
     * decaying averages. 
 | 
     * 
 | 
     * Pressure percentages are sampled at PSI_FREQ. We might be 
 | 
     * called more often when the user polls more frequently than 
 | 
     * that; we might be called less often when there is no task 
 | 
     * activity, thus no data, and clock ticks are sporadic. The 
 | 
     * below handles both. 
 | 
     */ 
 | 
  
 | 
    /* total= */ 
 | 
    for (s = 0; s < NR_PSI_STATES - 1; s++) 
 | 
        group->total[aggregator][s] += 
 | 
                div_u64(deltas[s], max(nonidle_total, 1UL)); 
 | 
  
 | 
    if (pchanged_states) 
 | 
        *pchanged_states = changed_states; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static u64 update_averages(struct psi_group *group, u64 now) 
 | 
{ 
 | 
    unsigned long missed_periods = 0; 
 | 
    u64 expires, period; 
 | 
    u64 avg_next_update; 
 | 
    int s; 
 | 
  
 | 
    /* avgX= */ 
 | 
    expires = group->avg_next_update; 
 | 
    if (now - expires >= psi_period) 
 | 
        missed_periods = div_u64(now - expires, psi_period); 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * The periodic clock tick can get delayed for various 
 | 
     * reasons, especially on loaded systems. To avoid clock 
 | 
     * drift, we schedule the clock in fixed psi_period intervals. 
 | 
     * But the deltas we sample out of the per-cpu buckets above 
 | 
     * are based on the actual time elapsing between clock ticks. 
 | 
     */ 
 | 
    avg_next_update = expires + ((1 + missed_periods) * psi_period); 
 | 
    period = now - (group->avg_last_update + (missed_periods * psi_period)); 
 | 
    group->avg_last_update = now; 
 | 
  
 | 
    for (s = 0; s < NR_PSI_STATES - 1; s++) { 
 | 
        u32 sample; 
 | 
  
 | 
        sample = group->total[PSI_AVGS][s] - group->avg_total[s]; 
 | 
        /* 
 | 
         * Due to the lockless sampling of the time buckets, 
 | 
         * recorded time deltas can slip into the next period, 
 | 
         * which under full pressure can result in samples in 
 | 
         * excess of the period length. 
 | 
         * 
 | 
         * We don't want to report non-sensical pressures in 
 | 
         * excess of 100%, nor do we want to drop such events 
 | 
         * on the floor. Instead we punt any overage into the 
 | 
         * future until pressure subsides. By doing this we 
 | 
         * don't underreport the occurring pressure curve, we 
 | 
         * just report it delayed by one period length. 
 | 
         * 
 | 
         * The error isn't cumulative. As soon as another 
 | 
         * delta slips from a period P to P+1, by definition 
 | 
         * it frees up its time T in P. 
 | 
         */ 
 | 
        if (sample > period) 
 | 
            sample = period; 
 | 
        group->avg_total[s] += sample; 
 | 
        calc_avgs(group->avg[s], missed_periods, sample, period); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return avg_next_update; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void psi_avgs_work(struct work_struct *work) 
 | 
{ 
 | 
    struct delayed_work *dwork; 
 | 
    struct psi_group *group; 
 | 
    u32 changed_states; 
 | 
    bool nonidle; 
 | 
    u64 now; 
 | 
  
 | 
    dwork = to_delayed_work(work); 
 | 
    group = container_of(dwork, struct psi_group, avgs_work); 
 | 
  
 | 
    mutex_lock(&group->avgs_lock); 
 | 
  
 | 
    now = sched_clock(); 
 | 
  
 | 
    collect_percpu_times(group, PSI_AVGS, &changed_states); 
 | 
    nonidle = changed_states & (1 << PSI_NONIDLE); 
 | 
    /* 
 | 
     * If there is task activity, periodically fold the per-cpu 
 | 
     * times and feed samples into the running averages. If things 
 | 
     * are idle and there is no data to process, stop the clock. 
 | 
     * Once restarted, we'll catch up the running averages in one 
 | 
     * go - see calc_avgs() and missed_periods. 
 | 
     */ 
 | 
    if (now >= group->avg_next_update) 
 | 
        group->avg_next_update = update_averages(group, now); 
 | 
  
 | 
    if (nonidle) { 
 | 
        schedule_delayed_work(dwork, nsecs_to_jiffies( 
 | 
                group->avg_next_update - now) + 1); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    mutex_unlock(&group->avgs_lock); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* Trigger tracking window manupulations */ 
 | 
static void window_reset(struct psi_window *win, u64 now, u64 value, 
 | 
             u64 prev_growth) 
 | 
{ 
 | 
    win->start_time = now; 
 | 
    win->start_value = value; 
 | 
    win->prev_growth = prev_growth; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * PSI growth tracking window update and growth calculation routine. 
 | 
 * 
 | 
 * This approximates a sliding tracking window by interpolating 
 | 
 * partially elapsed windows using historical growth data from the 
 | 
 * previous intervals. This minimizes memory requirements (by not storing 
 | 
 * all the intermediate values in the previous window) and simplifies 
 | 
 * the calculations. It works well because PSI signal changes only in 
 | 
 * positive direction and over relatively small window sizes the growth 
 | 
 * is close to linear. 
 | 
 */ 
 | 
static u64 window_update(struct psi_window *win, u64 now, u64 value) 
 | 
{ 
 | 
    u64 elapsed; 
 | 
    u64 growth; 
 | 
  
 | 
    elapsed = now - win->start_time; 
 | 
    growth = value - win->start_value; 
 | 
    /* 
 | 
     * After each tracking window passes win->start_value and 
 | 
     * win->start_time get reset and win->prev_growth stores 
 | 
     * the average per-window growth of the previous window. 
 | 
     * win->prev_growth is then used to interpolate additional 
 | 
     * growth from the previous window assuming it was linear. 
 | 
     */ 
 | 
    if (elapsed > win->size) 
 | 
        window_reset(win, now, value, growth); 
 | 
    else { 
 | 
        u32 remaining; 
 | 
  
 | 
        remaining = win->size - elapsed; 
 | 
        growth += div64_u64(win->prev_growth * remaining, win->size); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return growth; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void init_triggers(struct psi_group *group, u64 now) 
 | 
{ 
 | 
    struct psi_trigger *t; 
 | 
  
 | 
    list_for_each_entry(t, &group->triggers, node) 
 | 
        window_reset(&t->win, now, 
 | 
                group->total[PSI_POLL][t->state], 0); 
 | 
    memcpy(group->polling_total, group->total[PSI_POLL], 
 | 
           sizeof(group->polling_total)); 
 | 
    group->polling_next_update = now + group->poll_min_period; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static u64 update_triggers(struct psi_group *group, u64 now) 
 | 
{ 
 | 
    struct psi_trigger *t; 
 | 
    bool new_stall = false; 
 | 
    u64 *total = group->total[PSI_POLL]; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * On subsequent updates, calculate growth deltas and let 
 | 
     * watchers know when their specified thresholds are exceeded. 
 | 
     */ 
 | 
    list_for_each_entry(t, &group->triggers, node) { 
 | 
        u64 growth; 
 | 
  
 | 
        /* Check for stall activity */ 
 | 
        if (group->polling_total[t->state] == total[t->state]) 
 | 
            continue; 
 | 
  
 | 
        /* 
 | 
         * Multiple triggers might be looking at the same state, 
 | 
         * remember to update group->polling_total[] once we've 
 | 
         * been through all of them. Also remember to extend the 
 | 
         * polling time if we see new stall activity. 
 | 
         */ 
 | 
        new_stall = true; 
 | 
  
 | 
        /* Calculate growth since last update */ 
 | 
        growth = window_update(&t->win, now, total[t->state]); 
 | 
        if (growth < t->threshold) 
 | 
            continue; 
 | 
  
 | 
        /* Limit event signaling to once per window */ 
 | 
        if (now < t->last_event_time + t->win.size) 
 | 
            continue; 
 | 
  
 | 
        /* Generate an event */ 
 | 
        if (cmpxchg(&t->event, 0, 1) == 0) 
 | 
            wake_up_interruptible(&t->event_wait); 
 | 
        t->last_event_time = now; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (new_stall) 
 | 
        memcpy(group->polling_total, total, 
 | 
                sizeof(group->polling_total)); 
 | 
  
 | 
    return now + group->poll_min_period; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* Schedule polling if it's not already scheduled. */ 
 | 
static void psi_schedule_poll_work(struct psi_group *group, unsigned long delay) 
 | 
{ 
 | 
    struct task_struct *task; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Do not reschedule if already scheduled. 
 | 
     * Possible race with a timer scheduled after this check but before 
 | 
     * mod_timer below can be tolerated because group->polling_next_update 
 | 
     * will keep updates on schedule. 
 | 
     */ 
 | 
    if (timer_pending(&group->poll_timer)) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    rcu_read_lock(); 
 | 
  
 | 
    task = rcu_dereference(group->poll_task); 
 | 
    /* 
 | 
     * kworker might be NULL in case psi_trigger_destroy races with 
 | 
     * psi_task_change (hotpath) which can't use locks 
 | 
     */ 
 | 
    if (likely(task)) 
 | 
        mod_timer(&group->poll_timer, jiffies + delay); 
 | 
  
 | 
    rcu_read_unlock(); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void psi_poll_work(struct psi_group *group) 
 | 
{ 
 | 
    u32 changed_states; 
 | 
    u64 now; 
 | 
  
 | 
    mutex_lock(&group->trigger_lock); 
 | 
  
 | 
    now = sched_clock(); 
 | 
  
 | 
    collect_percpu_times(group, PSI_POLL, &changed_states); 
 | 
  
 | 
    if (changed_states & group->poll_states) { 
 | 
        /* Initialize trigger windows when entering polling mode */ 
 | 
        if (now > group->polling_until) 
 | 
            init_triggers(group, now); 
 | 
  
 | 
        /* 
 | 
         * Keep the monitor active for at least the duration of the 
 | 
         * minimum tracking window as long as monitor states are 
 | 
         * changing. 
 | 
         */ 
 | 
        group->polling_until = now + 
 | 
            group->poll_min_period * UPDATES_PER_WINDOW; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (now > group->polling_until) { 
 | 
        group->polling_next_update = ULLONG_MAX; 
 | 
        goto out; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (now >= group->polling_next_update) 
 | 
        group->polling_next_update = update_triggers(group, now); 
 | 
  
 | 
    psi_schedule_poll_work(group, 
 | 
        nsecs_to_jiffies(group->polling_next_update - now) + 1); 
 | 
  
 | 
out: 
 | 
    mutex_unlock(&group->trigger_lock); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int psi_poll_worker(void *data) 
 | 
{ 
 | 
    struct psi_group *group = (struct psi_group *)data; 
 | 
    struct sched_param param = { 
 | 
        .sched_priority = 1, 
 | 
    }; 
 | 
  
 | 
    sched_setscheduler_nocheck(current, SCHED_FIFO, ¶m); 
 | 
  
 | 
    while (true) { 
 | 
        wait_event_interruptible(group->poll_wait, 
 | 
                atomic_cmpxchg(&group->poll_wakeup, 1, 0) || 
 | 
                kthread_should_stop()); 
 | 
        if (kthread_should_stop()) 
 | 
            break; 
 | 
  
 | 
        psi_poll_work(group); 
 | 
    } 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void poll_timer_fn(struct timer_list *t) 
 | 
{ 
 | 
    struct psi_group *group = from_timer(group, t, poll_timer); 
 | 
  
 | 
    atomic_set(&group->poll_wakeup, 1); 
 | 
    wake_up_interruptible(&group->poll_wait); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void record_times(struct psi_group_cpu *groupc, int cpu, 
 | 
             bool memstall_tick) 
 | 
{ 
 | 
    u32 delta; 
 | 
    u64 now; 
 | 
  
 | 
    now = cpu_clock(cpu); 
 | 
    delta = now - groupc->state_start; 
 | 
    groupc->state_start = now; 
 | 
  
 | 
    if (groupc->state_mask & (1 << PSI_IO_SOME)) { 
 | 
        groupc->times[PSI_IO_SOME] += delta; 
 | 
        if (groupc->state_mask & (1 << PSI_IO_FULL)) 
 | 
            groupc->times[PSI_IO_FULL] += delta; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (groupc->state_mask & (1 << PSI_MEM_SOME)) { 
 | 
        groupc->times[PSI_MEM_SOME] += delta; 
 | 
        if (groupc->state_mask & (1 << PSI_MEM_FULL)) 
 | 
            groupc->times[PSI_MEM_FULL] += delta; 
 | 
        else if (memstall_tick) { 
 | 
            u32 sample; 
 | 
            /* 
 | 
             * Since we care about lost potential, a 
 | 
             * memstall is FULL when there are no other 
 | 
             * working tasks, but also when the CPU is 
 | 
             * actively reclaiming and nothing productive 
 | 
             * could run even if it were runnable. 
 | 
             * 
 | 
             * When the timer tick sees a reclaiming CPU, 
 | 
             * regardless of runnable tasks, sample a FULL 
 | 
             * tick (or less if it hasn't been a full tick 
 | 
             * since the last state change). 
 | 
             */ 
 | 
            sample = min(delta, (u32)jiffies_to_nsecs(1)); 
 | 
            groupc->times[PSI_MEM_FULL] += sample; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (groupc->state_mask & (1 << PSI_CPU_SOME)) 
 | 
        groupc->times[PSI_CPU_SOME] += delta; 
 | 
  
 | 
    if (groupc->state_mask & (1 << PSI_NONIDLE)) 
 | 
        groupc->times[PSI_NONIDLE] += delta; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static u32 psi_group_change(struct psi_group *group, int cpu, 
 | 
                unsigned int clear, unsigned int set) 
 | 
{ 
 | 
    struct psi_group_cpu *groupc; 
 | 
    unsigned int t, m; 
 | 
    enum psi_states s; 
 | 
    u32 state_mask = 0; 
 | 
  
 | 
    groupc = per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu); 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * First we assess the aggregate resource states this CPU's 
 | 
     * tasks have been in since the last change, and account any 
 | 
     * SOME and FULL time these may have resulted in. 
 | 
     * 
 | 
     * Then we update the task counts according to the state 
 | 
     * change requested through the @clear and @set bits. 
 | 
     */ 
 | 
    write_seqcount_begin(&groupc->seq); 
 | 
  
 | 
    record_times(groupc, cpu, false); 
 | 
  
 | 
    for (t = 0, m = clear; m; m &= ~(1 << t), t++) { 
 | 
        if (!(m & (1 << t))) 
 | 
            continue; 
 | 
        if (groupc->tasks[t] == 0 && !psi_bug) { 
 | 
            printk_deferred(KERN_ERR "psi: task underflow! cpu=%d t=%d tasks=[%u %u %u] clear=%x set=%x\n", 
 | 
                    cpu, t, groupc->tasks[0], 
 | 
                    groupc->tasks[1], groupc->tasks[2], 
 | 
                    clear, set); 
 | 
            psi_bug = 1; 
 | 
        } 
 | 
        groupc->tasks[t]--; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    for (t = 0; set; set &= ~(1 << t), t++) 
 | 
        if (set & (1 << t)) 
 | 
            groupc->tasks[t]++; 
 | 
  
 | 
    /* Calculate state mask representing active states */ 
 | 
    for (s = 0; s < NR_PSI_STATES; s++) { 
 | 
        if (test_state(groupc->tasks, s)) 
 | 
            state_mask |= (1 << s); 
 | 
    } 
 | 
    groupc->state_mask = state_mask; 
 | 
  
 | 
    write_seqcount_end(&groupc->seq); 
 | 
  
 | 
    return state_mask; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static struct psi_group *iterate_groups(struct task_struct *task, void **iter) 
 | 
{ 
 | 
    if (*iter == &psi_system) 
 | 
        return NULL; 
 | 
  
 | 
#ifdef CONFIG_CGROUPS 
 | 
    if (static_branch_likely(&psi_cgroups_enabled)) { 
 | 
        struct cgroup *cgroup = NULL; 
 | 
  
 | 
        if (!*iter) 
 | 
            cgroup = task->cgroups->dfl_cgrp; 
 | 
        else 
 | 
            cgroup = cgroup_parent(*iter); 
 | 
  
 | 
        if (cgroup && cgroup_parent(cgroup)) { 
 | 
            *iter = cgroup; 
 | 
            return cgroup_psi(cgroup); 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
#endif 
 | 
    *iter = &psi_system; 
 | 
    return &psi_system; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
void psi_task_change(struct task_struct *task, int clear, int set) 
 | 
{ 
 | 
    int cpu = task_cpu(task); 
 | 
    struct psi_group *group; 
 | 
    bool wake_clock = true; 
 | 
    void *iter = NULL; 
 | 
  
 | 
    if (!task->pid) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    if (((task->psi_flags & set) || 
 | 
         (task->psi_flags & clear) != clear) && 
 | 
        !psi_bug) { 
 | 
        printk_deferred(KERN_ERR "psi: inconsistent task state! task=%d:%s cpu=%d psi_flags=%x clear=%x set=%x\n", 
 | 
                task->pid, task->comm, cpu, 
 | 
                task->psi_flags, clear, set); 
 | 
        psi_bug = 1; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    task->psi_flags &= ~clear; 
 | 
    task->psi_flags |= set; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Periodic aggregation shuts off if there is a period of no 
 | 
     * task changes, so we wake it back up if necessary. However, 
 | 
     * don't do this if the task change is the aggregation worker 
 | 
     * itself going to sleep, or we'll ping-pong forever. 
 | 
     */ 
 | 
    if (unlikely((clear & TSK_RUNNING) && 
 | 
             (task->flags & PF_WQ_WORKER) && 
 | 
             wq_worker_last_func(task) == psi_avgs_work)) 
 | 
        wake_clock = false; 
 | 
  
 | 
    while ((group = iterate_groups(task, &iter))) { 
 | 
        u32 state_mask = psi_group_change(group, cpu, clear, set); 
 | 
  
 | 
        if (state_mask & group->poll_states) 
 | 
            psi_schedule_poll_work(group, 1); 
 | 
  
 | 
        if (wake_clock && !delayed_work_pending(&group->avgs_work)) 
 | 
            schedule_delayed_work(&group->avgs_work, PSI_FREQ); 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
void psi_memstall_tick(struct task_struct *task, int cpu) 
 | 
{ 
 | 
    struct psi_group *group; 
 | 
    void *iter = NULL; 
 | 
  
 | 
    while ((group = iterate_groups(task, &iter))) { 
 | 
        struct psi_group_cpu *groupc; 
 | 
  
 | 
        groupc = per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu); 
 | 
        write_seqcount_begin(&groupc->seq); 
 | 
        record_times(groupc, cpu, true); 
 | 
        write_seqcount_end(&groupc->seq); 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * psi_memstall_enter - mark the beginning of a memory stall section 
 | 
 * @flags: flags to handle nested sections 
 | 
 * 
 | 
 * Marks the calling task as being stalled due to a lack of memory, 
 | 
 * such as waiting for a refault or performing reclaim. 
 | 
 */ 
 | 
void psi_memstall_enter(unsigned long *flags) 
 | 
{ 
 | 
    struct rq_flags rf; 
 | 
    struct rq *rq; 
 | 
  
 | 
    if (static_branch_likely(&psi_disabled)) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    *flags = current->flags & PF_MEMSTALL; 
 | 
    if (*flags) 
 | 
        return; 
 | 
    /* 
 | 
     * PF_MEMSTALL setting & accounting needs to be atomic wrt 
 | 
     * changes to the task's scheduling state, otherwise we can 
 | 
     * race with CPU migration. 
 | 
     */ 
 | 
    rq = this_rq_lock_irq(&rf); 
 | 
  
 | 
    current->flags |= PF_MEMSTALL; 
 | 
    psi_task_change(current, 0, TSK_MEMSTALL); 
 | 
  
 | 
    rq_unlock_irq(rq, &rf); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * psi_memstall_leave - mark the end of an memory stall section 
 | 
 * @flags: flags to handle nested memdelay sections 
 | 
 * 
 | 
 * Marks the calling task as no longer stalled due to lack of memory. 
 | 
 */ 
 | 
void psi_memstall_leave(unsigned long *flags) 
 | 
{ 
 | 
    struct rq_flags rf; 
 | 
    struct rq *rq; 
 | 
  
 | 
    if (static_branch_likely(&psi_disabled)) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    if (*flags) 
 | 
        return; 
 | 
    /* 
 | 
     * PF_MEMSTALL clearing & accounting needs to be atomic wrt 
 | 
     * changes to the task's scheduling state, otherwise we could 
 | 
     * race with CPU migration. 
 | 
     */ 
 | 
    rq = this_rq_lock_irq(&rf); 
 | 
  
 | 
    current->flags &= ~PF_MEMSTALL; 
 | 
    psi_task_change(current, TSK_MEMSTALL, 0); 
 | 
  
 | 
    rq_unlock_irq(rq, &rf); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
#ifdef CONFIG_CGROUPS 
 | 
int psi_cgroup_alloc(struct cgroup *cgroup) 
 | 
{ 
 | 
    if (static_branch_likely(&psi_disabled)) 
 | 
        return 0; 
 | 
  
 | 
    cgroup->psi.pcpu = alloc_percpu(struct psi_group_cpu); 
 | 
    if (!cgroup->psi.pcpu) 
 | 
        return -ENOMEM; 
 | 
    group_init(&cgroup->psi); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
void psi_cgroup_free(struct cgroup *cgroup) 
 | 
{ 
 | 
    if (static_branch_likely(&psi_disabled)) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    cancel_delayed_work_sync(&cgroup->psi.avgs_work); 
 | 
    free_percpu(cgroup->psi.pcpu); 
 | 
    /* All triggers must be removed by now */ 
 | 
    WARN_ONCE(cgroup->psi.poll_states, "psi: trigger leak\n"); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * cgroup_move_task - move task to a different cgroup 
 | 
 * @task: the task 
 | 
 * @to: the target css_set 
 | 
 * 
 | 
 * Move task to a new cgroup and safely migrate its associated stall 
 | 
 * state between the different groups. 
 | 
 * 
 | 
 * This function acquires the task's rq lock to lock out concurrent 
 | 
 * changes to the task's scheduling state and - in case the task is 
 | 
 * running - concurrent changes to its stall state. 
 | 
 */ 
 | 
void cgroup_move_task(struct task_struct *task, struct css_set *to) 
 | 
{ 
 | 
    unsigned int task_flags = 0; 
 | 
    struct rq_flags rf; 
 | 
    struct rq *rq; 
 | 
  
 | 
    if (static_branch_likely(&psi_disabled)) { 
 | 
        /* 
 | 
         * Lame to do this here, but the scheduler cannot be locked 
 | 
         * from the outside, so we move cgroups from inside sched/. 
 | 
         */ 
 | 
        rcu_assign_pointer(task->cgroups, to); 
 | 
        return; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    rq = task_rq_lock(task, &rf); 
 | 
  
 | 
    if (task_on_rq_queued(task)) 
 | 
        task_flags = TSK_RUNNING; 
 | 
    else if (task->in_iowait) 
 | 
        task_flags = TSK_IOWAIT; 
 | 
  
 | 
    if (task->flags & PF_MEMSTALL) 
 | 
        task_flags |= TSK_MEMSTALL; 
 | 
  
 | 
    if (task_flags) 
 | 
        psi_task_change(task, task_flags, 0); 
 | 
  
 | 
    /* See comment above */ 
 | 
    rcu_assign_pointer(task->cgroups, to); 
 | 
  
 | 
    if (task_flags) 
 | 
        psi_task_change(task, 0, task_flags); 
 | 
  
 | 
    task_rq_unlock(rq, task, &rf); 
 | 
} 
 | 
#endif /* CONFIG_CGROUPS */ 
 | 
  
 | 
int psi_show(struct seq_file *m, struct psi_group *group, enum psi_res res) 
 | 
{ 
 | 
    int full; 
 | 
    u64 now; 
 | 
  
 | 
    if (static_branch_likely(&psi_disabled)) 
 | 
        return -EOPNOTSUPP; 
 | 
  
 | 
    /* Update averages before reporting them */ 
 | 
    mutex_lock(&group->avgs_lock); 
 | 
    now = sched_clock(); 
 | 
    collect_percpu_times(group, PSI_AVGS, NULL); 
 | 
    if (now >= group->avg_next_update) 
 | 
        group->avg_next_update = update_averages(group, now); 
 | 
    mutex_unlock(&group->avgs_lock); 
 | 
  
 | 
    for (full = 0; full < 2 - (res == PSI_CPU); full++) { 
 | 
        unsigned long avg[3]; 
 | 
        u64 total; 
 | 
        int w; 
 | 
  
 | 
        for (w = 0; w < 3; w++) 
 | 
            avg[w] = group->avg[res * 2 + full][w]; 
 | 
        total = div_u64(group->total[PSI_AVGS][res * 2 + full], 
 | 
                NSEC_PER_USEC); 
 | 
  
 | 
        seq_printf(m, "%s avg10=%lu.%02lu avg60=%lu.%02lu avg300=%lu.%02lu total=%llu\n", 
 | 
               full ? "full" : "some", 
 | 
               LOAD_INT(avg[0]), LOAD_FRAC(avg[0]), 
 | 
               LOAD_INT(avg[1]), LOAD_FRAC(avg[1]), 
 | 
               LOAD_INT(avg[2]), LOAD_FRAC(avg[2]), 
 | 
               total); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int psi_io_show(struct seq_file *m, void *v) 
 | 
{ 
 | 
    return psi_show(m, &psi_system, PSI_IO); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int psi_memory_show(struct seq_file *m, void *v) 
 | 
{ 
 | 
    return psi_show(m, &psi_system, PSI_MEM); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int psi_cpu_show(struct seq_file *m, void *v) 
 | 
{ 
 | 
    return psi_show(m, &psi_system, PSI_CPU); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int psi_io_open(struct inode *inode, struct file *file) 
 | 
{ 
 | 
    return single_open(file, psi_io_show, NULL); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int psi_memory_open(struct inode *inode, struct file *file) 
 | 
{ 
 | 
    return single_open(file, psi_memory_show, NULL); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int psi_cpu_open(struct inode *inode, struct file *file) 
 | 
{ 
 | 
    return single_open(file, psi_cpu_show, NULL); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
struct psi_trigger *psi_trigger_create(struct psi_group *group, 
 | 
            char *buf, size_t nbytes, enum psi_res res) 
 | 
{ 
 | 
    struct psi_trigger *t; 
 | 
    enum psi_states state; 
 | 
    u32 threshold_us; 
 | 
    u32 window_us; 
 | 
  
 | 
    if (static_branch_likely(&psi_disabled)) 
 | 
        return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP); 
 | 
  
 | 
    if (sscanf(buf, "some %u %u", &threshold_us, &window_us) == 2) 
 | 
        state = PSI_IO_SOME + res * 2; 
 | 
    else if (sscanf(buf, "full %u %u", &threshold_us, &window_us) == 2) 
 | 
        state = PSI_IO_FULL + res * 2; 
 | 
    else 
 | 
        return ERR_PTR(-EINVAL); 
 | 
  
 | 
    if (state >= PSI_NONIDLE) 
 | 
        return ERR_PTR(-EINVAL); 
 | 
  
 | 
    if (window_us < WINDOW_MIN_US || 
 | 
        window_us > WINDOW_MAX_US) 
 | 
        return ERR_PTR(-EINVAL); 
 | 
  
 | 
    /* Check threshold */ 
 | 
    if (threshold_us == 0 || threshold_us > window_us) 
 | 
        return ERR_PTR(-EINVAL); 
 | 
  
 | 
    t = kmalloc(sizeof(*t), GFP_KERNEL); 
 | 
    if (!t) 
 | 
        return ERR_PTR(-ENOMEM); 
 | 
  
 | 
    t->group = group; 
 | 
    t->state = state; 
 | 
    t->threshold = threshold_us * NSEC_PER_USEC; 
 | 
    t->win.size = window_us * NSEC_PER_USEC; 
 | 
    window_reset(&t->win, 0, 0, 0); 
 | 
  
 | 
    t->event = 0; 
 | 
    t->last_event_time = 0; 
 | 
    init_waitqueue_head(&t->event_wait); 
 | 
    kref_init(&t->refcount); 
 | 
  
 | 
    mutex_lock(&group->trigger_lock); 
 | 
  
 | 
    if (!rcu_access_pointer(group->poll_task)) { 
 | 
        struct task_struct *task; 
 | 
  
 | 
        task = kthread_create(psi_poll_worker, group, "psimon"); 
 | 
        if (IS_ERR(task)) { 
 | 
            kfree(t); 
 | 
            mutex_unlock(&group->trigger_lock); 
 | 
            return ERR_CAST(task); 
 | 
        } 
 | 
        atomic_set(&group->poll_wakeup, 0); 
 | 
        wake_up_process(task); 
 | 
        rcu_assign_pointer(group->poll_task, task); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    list_add(&t->node, &group->triggers); 
 | 
    group->poll_min_period = min(group->poll_min_period, 
 | 
        div_u64(t->win.size, UPDATES_PER_WINDOW)); 
 | 
    group->nr_triggers[t->state]++; 
 | 
    group->poll_states |= (1 << t->state); 
 | 
  
 | 
    mutex_unlock(&group->trigger_lock); 
 | 
  
 | 
    return t; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void psi_trigger_destroy(struct kref *ref) 
 | 
{ 
 | 
    struct psi_trigger *t = container_of(ref, struct psi_trigger, refcount); 
 | 
    struct psi_group *group = t->group; 
 | 
    struct task_struct *task_to_destroy = NULL; 
 | 
  
 | 
    if (static_branch_likely(&psi_disabled)) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Wakeup waiters to stop polling. Can happen if cgroup is deleted 
 | 
     * from under a polling process. 
 | 
     */ 
 | 
    wake_up_interruptible(&t->event_wait); 
 | 
  
 | 
    mutex_lock(&group->trigger_lock); 
 | 
  
 | 
    if (!list_empty(&t->node)) { 
 | 
        struct psi_trigger *tmp; 
 | 
        u64 period = ULLONG_MAX; 
 | 
  
 | 
        list_del(&t->node); 
 | 
        group->nr_triggers[t->state]--; 
 | 
        if (!group->nr_triggers[t->state]) 
 | 
            group->poll_states &= ~(1 << t->state); 
 | 
        /* reset min update period for the remaining triggers */ 
 | 
        list_for_each_entry(tmp, &group->triggers, node) 
 | 
            period = min(period, div_u64(tmp->win.size, 
 | 
                    UPDATES_PER_WINDOW)); 
 | 
        group->poll_min_period = period; 
 | 
        /* Destroy poll_task when the last trigger is destroyed */ 
 | 
        if (group->poll_states == 0) { 
 | 
            group->polling_until = 0; 
 | 
            task_to_destroy = rcu_dereference_protected( 
 | 
                    group->poll_task, 
 | 
                    lockdep_is_held(&group->trigger_lock)); 
 | 
            rcu_assign_pointer(group->poll_task, NULL); 
 | 
            del_timer(&group->poll_timer); 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    mutex_unlock(&group->trigger_lock); 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Wait for both *trigger_ptr from psi_trigger_replace and 
 | 
     * poll_task RCUs to complete their read-side critical sections 
 | 
     * before destroying the trigger and optionally the poll_task 
 | 
     */ 
 | 
    synchronize_rcu(); 
 | 
    /* 
 | 
     * Stop kthread 'psimon' after releasing trigger_lock to prevent a 
 | 
     * deadlock while waiting for psi_poll_work to acquire trigger_lock 
 | 
     */ 
 | 
    if (task_to_destroy) { 
 | 
        /* 
 | 
         * After the RCU grace period has expired, the worker 
 | 
         * can no longer be found through group->poll_task. 
 | 
         */ 
 | 
        kthread_stop(task_to_destroy); 
 | 
    } 
 | 
    kfree(t); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
void psi_trigger_replace(void **trigger_ptr, struct psi_trigger *new) 
 | 
{ 
 | 
    struct psi_trigger *old = *trigger_ptr; 
 | 
  
 | 
    if (static_branch_likely(&psi_disabled)) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    rcu_assign_pointer(*trigger_ptr, new); 
 | 
    if (old) 
 | 
        kref_put(&old->refcount, psi_trigger_destroy); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
__poll_t psi_trigger_poll(void **trigger_ptr, 
 | 
                struct file *file, poll_table *wait) 
 | 
{ 
 | 
    __poll_t ret = DEFAULT_POLLMASK; 
 | 
    struct psi_trigger *t; 
 | 
  
 | 
    if (static_branch_likely(&psi_disabled)) 
 | 
        return DEFAULT_POLLMASK | EPOLLERR | EPOLLPRI; 
 | 
  
 | 
    rcu_read_lock(); 
 | 
  
 | 
    t = rcu_dereference(*(void __rcu __force **)trigger_ptr); 
 | 
    if (!t) { 
 | 
        rcu_read_unlock(); 
 | 
        return DEFAULT_POLLMASK | EPOLLERR | EPOLLPRI; 
 | 
    } 
 | 
    kref_get(&t->refcount); 
 | 
  
 | 
    rcu_read_unlock(); 
 | 
  
 | 
    poll_wait(file, &t->event_wait, wait); 
 | 
  
 | 
    if (cmpxchg(&t->event, 1, 0) == 1) 
 | 
        ret |= EPOLLPRI; 
 | 
  
 | 
    kref_put(&t->refcount, psi_trigger_destroy); 
 | 
  
 | 
    return ret; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static ssize_t psi_write(struct file *file, const char __user *user_buf, 
 | 
             size_t nbytes, enum psi_res res) 
 | 
{ 
 | 
    char buf[32]; 
 | 
    size_t buf_size; 
 | 
    struct seq_file *seq; 
 | 
    struct psi_trigger *new; 
 | 
  
 | 
    if (static_branch_likely(&psi_disabled)) 
 | 
        return -EOPNOTSUPP; 
 | 
  
 | 
    if (!nbytes) 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
  
 | 
    buf_size = min(nbytes, sizeof(buf)); 
 | 
    if (copy_from_user(buf, user_buf, buf_size)) 
 | 
        return -EFAULT; 
 | 
  
 | 
    buf[buf_size - 1] = '\0'; 
 | 
  
 | 
    new = psi_trigger_create(&psi_system, buf, nbytes, res); 
 | 
    if (IS_ERR(new)) 
 | 
        return PTR_ERR(new); 
 | 
  
 | 
    seq = file->private_data; 
 | 
    /* Take seq->lock to protect seq->private from concurrent writes */ 
 | 
    mutex_lock(&seq->lock); 
 | 
    psi_trigger_replace(&seq->private, new); 
 | 
    mutex_unlock(&seq->lock); 
 | 
  
 | 
    return nbytes; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static ssize_t psi_io_write(struct file *file, const char __user *user_buf, 
 | 
                size_t nbytes, loff_t *ppos) 
 | 
{ 
 | 
    return psi_write(file, user_buf, nbytes, PSI_IO); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static ssize_t psi_memory_write(struct file *file, const char __user *user_buf, 
 | 
                size_t nbytes, loff_t *ppos) 
 | 
{ 
 | 
    return psi_write(file, user_buf, nbytes, PSI_MEM); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static ssize_t psi_cpu_write(struct file *file, const char __user *user_buf, 
 | 
                 size_t nbytes, loff_t *ppos) 
 | 
{ 
 | 
    return psi_write(file, user_buf, nbytes, PSI_CPU); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static __poll_t psi_fop_poll(struct file *file, poll_table *wait) 
 | 
{ 
 | 
    struct seq_file *seq = file->private_data; 
 | 
  
 | 
    return psi_trigger_poll(&seq->private, file, wait); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int psi_fop_release(struct inode *inode, struct file *file) 
 | 
{ 
 | 
    struct seq_file *seq = file->private_data; 
 | 
  
 | 
    psi_trigger_replace(&seq->private, NULL); 
 | 
    return single_release(inode, file); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static const struct file_operations psi_io_fops = { 
 | 
    .open           = psi_io_open, 
 | 
    .read           = seq_read, 
 | 
    .llseek         = seq_lseek, 
 | 
    .write          = psi_io_write, 
 | 
    .poll           = psi_fop_poll, 
 | 
    .release        = psi_fop_release, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct file_operations psi_memory_fops = { 
 | 
    .open           = psi_memory_open, 
 | 
    .read           = seq_read, 
 | 
    .llseek         = seq_lseek, 
 | 
    .write          = psi_memory_write, 
 | 
    .poll           = psi_fop_poll, 
 | 
    .release        = psi_fop_release, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct file_operations psi_cpu_fops = { 
 | 
    .open           = psi_cpu_open, 
 | 
    .read           = seq_read, 
 | 
    .llseek         = seq_lseek, 
 | 
    .write          = psi_cpu_write, 
 | 
    .poll           = psi_fop_poll, 
 | 
    .release        = psi_fop_release, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static int __init psi_proc_init(void) 
 | 
{ 
 | 
    proc_mkdir("pressure", NULL); 
 | 
    proc_create("pressure/io", 0, NULL, &psi_io_fops); 
 | 
    proc_create("pressure/memory", 0, NULL, &psi_memory_fops); 
 | 
    proc_create("pressure/cpu", 0, NULL, &psi_cpu_fops); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
module_init(psi_proc_init); 
 |