]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - kernel/sched/psi.c
psi: split update_stats into parts
[linux.git] / kernel / sched / psi.c
1 /*
2  * Pressure stall information for CPU, memory and IO
3  *
4  * Copyright (c) 2018 Facebook, Inc.
5  * Author: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
6  *
7  * When CPU, memory and IO are contended, tasks experience delays that
8  * reduce throughput and introduce latencies into the workload. Memory
9  * and IO contention, in addition, can cause a full loss of forward
10  * progress in which the CPU goes idle.
11  *
12  * This code aggregates individual task delays into resource pressure
13  * metrics that indicate problems with both workload health and
14  * resource utilization.
15  *
16  *                      Model
17  *
18  * The time in which a task can execute on a CPU is our baseline for
19  * productivity. Pressure expresses the amount of time in which this
20  * potential cannot be realized due to resource contention.
21  *
22  * This concept of productivity has two components: the workload and
23  * the CPU. To measure the impact of pressure on both, we define two
24  * contention states for a resource: SOME and FULL.
25  *
26  * In the SOME state of a given resource, one or more tasks are
27  * delayed on that resource. This affects the workload's ability to
28  * perform work, but the CPU may still be executing other tasks.
29  *
30  * In the FULL state of a given resource, all non-idle tasks are
31  * delayed on that resource such that nobody is advancing and the CPU
32  * goes idle. This leaves both workload and CPU unproductive.
33  *
34  * (Naturally, the FULL state doesn't exist for the CPU resource.)
35  *
36  *      SOME = nr_delayed_tasks != 0
37  *      FULL = nr_delayed_tasks != 0 && nr_running_tasks == 0
38  *
39  * The percentage of wallclock time spent in those compound stall
40  * states gives pressure numbers between 0 and 100 for each resource,
41  * where the SOME percentage indicates workload slowdowns and the FULL
42  * percentage indicates reduced CPU utilization:
43  *
44  *      %SOME = time(SOME) / period
45  *      %FULL = time(FULL) / period
46  *
47  *                      Multiple CPUs
48  *
49  * The more tasks and available CPUs there are, the more work can be
50  * performed concurrently. This means that the potential that can go
51  * unrealized due to resource contention *also* scales with non-idle
52  * tasks and CPUs.
53  *
54  * Consider a scenario where 257 number crunching tasks are trying to
55  * run concurrently on 256 CPUs. If we simply aggregated the task
56  * states, we would have to conclude a CPU SOME pressure number of
57  * 100%, since *somebody* is waiting on a runqueue at all
58  * times. However, that is clearly not the amount of contention the
59  * workload is experiencing: only one out of 256 possible exceution
60  * threads will be contended at any given time, or about 0.4%.
61  *
62  * Conversely, consider a scenario of 4 tasks and 4 CPUs where at any
63  * given time *one* of the tasks is delayed due to a lack of memory.
64  * Again, looking purely at the task state would yield a memory FULL
65  * pressure number of 0%, since *somebody* is always making forward
66  * progress. But again this wouldn't capture the amount of execution
67  * potential lost, which is 1 out of 4 CPUs, or 25%.
68  *
69  * To calculate wasted potential (pressure) with multiple processors,
70  * we have to base our calculation on the number of non-idle tasks in
71  * conjunction with the number of available CPUs, which is the number
72  * of potential execution threads. SOME becomes then the proportion of
73  * delayed tasks to possibe threads, and FULL is the share of possible
74  * threads that are unproductive due to delays:
75  *
76  *      threads = min(nr_nonidle_tasks, nr_cpus)
77  *         SOME = min(nr_delayed_tasks / threads, 1)
78  *         FULL = (threads - min(nr_running_tasks, threads)) / threads
79  *
80  * For the 257 number crunchers on 256 CPUs, this yields:
81  *
82  *      threads = min(257, 256)
83  *         SOME = min(1 / 256, 1)             = 0.4%
84  *         FULL = (256 - min(257, 256)) / 256 = 0%
85  *
86  * For the 1 out of 4 memory-delayed tasks, this yields:
87  *
88  *      threads = min(4, 4)
89  *         SOME = min(1 / 4, 1)               = 25%
90  *         FULL = (4 - min(3, 4)) / 4         = 25%
91  *
92  * [ Substitute nr_cpus with 1, and you can see that it's a natural
93  *   extension of the single-CPU model. ]
94  *
95  *                      Implementation
96  *
97  * To assess the precise time spent in each such state, we would have
98  * to freeze the system on task changes and start/stop the state
99  * clocks accordingly. Obviously that doesn't scale in practice.
100  *
101  * Because the scheduler aims to distribute the compute load evenly
102  * among the available CPUs, we can track task state locally to each
103  * CPU and, at much lower frequency, extrapolate the global state for
104  * the cumulative stall times and the running averages.
105  *
106  * For each runqueue, we track:
107  *
108  *         tSOME[cpu] = time(nr_delayed_tasks[cpu] != 0)
109  *         tFULL[cpu] = time(nr_delayed_tasks[cpu] && !nr_running_tasks[cpu])
110  *      tNONIDLE[cpu] = time(nr_nonidle_tasks[cpu] != 0)
111  *
112  * and then periodically aggregate:
113  *
114  *      tNONIDLE = sum(tNONIDLE[i])
115  *
116  *         tSOME = sum(tSOME[i] * tNONIDLE[i]) / tNONIDLE
117  *         tFULL = sum(tFULL[i] * tNONIDLE[i]) / tNONIDLE
118  *
119  *         %SOME = tSOME / period
120  *         %FULL = tFULL / period
121  *
122  * This gives us an approximation of pressure that is practical
123  * cost-wise, yet way more sensitive and accurate than periodic
124  * sampling of the aggregate task states would be.
125  */
126
127 #include "../workqueue_internal.h"
128 #include <linux/sched/loadavg.h>
129 #include <linux/seq_file.h>
130 #include <linux/proc_fs.h>
131 #include <linux/seqlock.h>
132 #include <linux/cgroup.h>
133 #include <linux/module.h>
134 #include <linux/sched.h>
135 #include <linux/psi.h>
136 #include "sched.h"
137
138 static int psi_bug __read_mostly;
139
140 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(psi_disabled);
141
142 #ifdef CONFIG_PSI_DEFAULT_DISABLED
143 static bool psi_enable;
144 #else
145 static bool psi_enable = true;
146 #endif
147 static int __init setup_psi(char *str)
148 {
149         return kstrtobool(str, &psi_enable) == 0;
150 }
151 __setup("psi=", setup_psi);
152
153 /* Running averages - we need to be higher-res than loadavg */
154 #define PSI_FREQ        (2*HZ+1)        /* 2 sec intervals */
155 #define EXP_10s         1677            /* 1/exp(2s/10s) as fixed-point */
156 #define EXP_60s         1981            /* 1/exp(2s/60s) */
157 #define EXP_300s        2034            /* 1/exp(2s/300s) */
158
159 /* Sampling frequency in nanoseconds */
160 static u64 psi_period __read_mostly;
161
162 /* System-level pressure and stall tracking */
163 static DEFINE_PER_CPU(struct psi_group_cpu, system_group_pcpu);
164 static struct psi_group psi_system = {
165         .pcpu = &system_group_pcpu,
166 };
167
168 static void psi_avgs_work(struct work_struct *work);
169
170 static void group_init(struct psi_group *group)
171 {
172         int cpu;
173
174         for_each_possible_cpu(cpu)
175                 seqcount_init(&per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu)->seq);
176         group->avg_next_update = sched_clock() + psi_period;
177         INIT_DELAYED_WORK(&group->avgs_work, psi_avgs_work);
178         mutex_init(&group->avgs_lock);
179 }
180
181 void __init psi_init(void)
182 {
183         if (!psi_enable) {
184                 static_branch_enable(&psi_disabled);
185                 return;
186         }
187
188         psi_period = jiffies_to_nsecs(PSI_FREQ);
189         group_init(&psi_system);
190 }
191
192 static bool test_state(unsigned int *tasks, enum psi_states state)
193 {
194         switch (state) {
195         case PSI_IO_SOME:
196                 return tasks[NR_IOWAIT];
197         case PSI_IO_FULL:
198                 return tasks[NR_IOWAIT] && !tasks[NR_RUNNING];
199         case PSI_MEM_SOME:
200                 return tasks[NR_MEMSTALL];
201         case PSI_MEM_FULL:
202                 return tasks[NR_MEMSTALL] && !tasks[NR_RUNNING];
203         case PSI_CPU_SOME:
204                 return tasks[NR_RUNNING] > 1;
205         case PSI_NONIDLE:
206                 return tasks[NR_IOWAIT] || tasks[NR_MEMSTALL] ||
207                         tasks[NR_RUNNING];
208         default:
209                 return false;
210         }
211 }
212
213 static void get_recent_times(struct psi_group *group, int cpu, u32 *times)
214 {
215         struct psi_group_cpu *groupc = per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu);
216         u64 now, state_start;
217         enum psi_states s;
218         unsigned int seq;
219         u32 state_mask;
220
221         /* Snapshot a coherent view of the CPU state */
222         do {
223                 seq = read_seqcount_begin(&groupc->seq);
224                 now = cpu_clock(cpu);
225                 memcpy(times, groupc->times, sizeof(groupc->times));
226                 state_mask = groupc->state_mask;
227                 state_start = groupc->state_start;
228         } while (read_seqcount_retry(&groupc->seq, seq));
229
230         /* Calculate state time deltas against the previous snapshot */
231         for (s = 0; s < NR_PSI_STATES; s++) {
232                 u32 delta;
233                 /*
234                  * In addition to already concluded states, we also
235                  * incorporate currently active states on the CPU,
236                  * since states may last for many sampling periods.
237                  *
238                  * This way we keep our delta sampling buckets small
239                  * (u32) and our reported pressure close to what's
240                  * actually happening.
241                  */
242                 if (state_mask & (1 << s))
243                         times[s] += now - state_start;
244
245                 delta = times[s] - groupc->times_prev[s];
246                 groupc->times_prev[s] = times[s];
247
248                 times[s] = delta;
249         }
250 }
251
252 static void calc_avgs(unsigned long avg[3], int missed_periods,
253                       u64 time, u64 period)
254 {
255         unsigned long pct;
256
257         /* Fill in zeroes for periods of no activity */
258         if (missed_periods) {
259                 avg[0] = calc_load_n(avg[0], EXP_10s, 0, missed_periods);
260                 avg[1] = calc_load_n(avg[1], EXP_60s, 0, missed_periods);
261                 avg[2] = calc_load_n(avg[2], EXP_300s, 0, missed_periods);
262         }
263
264         /* Sample the most recent active period */
265         pct = div_u64(time * 100, period);
266         pct *= FIXED_1;
267         avg[0] = calc_load(avg[0], EXP_10s, pct);
268         avg[1] = calc_load(avg[1], EXP_60s, pct);
269         avg[2] = calc_load(avg[2], EXP_300s, pct);
270 }
271
272 static bool collect_percpu_times(struct psi_group *group)
273 {
274         u64 deltas[NR_PSI_STATES - 1] = { 0, };
275         unsigned long nonidle_total = 0;
276         int cpu;
277         int s;
278
279         /*
280          * Collect the per-cpu time buckets and average them into a
281          * single time sample that is normalized to wallclock time.
282          *
283          * For averaging, each CPU is weighted by its non-idle time in
284          * the sampling period. This eliminates artifacts from uneven
285          * loading, or even entirely idle CPUs.
286          */
287         for_each_possible_cpu(cpu) {
288                 u32 times[NR_PSI_STATES];
289                 u32 nonidle;
290
291                 get_recent_times(group, cpu, times);
292
293                 nonidle = nsecs_to_jiffies(times[PSI_NONIDLE]);
294                 nonidle_total += nonidle;
295
296                 for (s = 0; s < PSI_NONIDLE; s++)
297                         deltas[s] += (u64)times[s] * nonidle;
298         }
299
300         /*
301          * Integrate the sample into the running statistics that are
302          * reported to userspace: the cumulative stall times and the
303          * decaying averages.
304          *
305          * Pressure percentages are sampled at PSI_FREQ. We might be
306          * called more often when the user polls more frequently than
307          * that; we might be called less often when there is no task
308          * activity, thus no data, and clock ticks are sporadic. The
309          * below handles both.
310          */
311
312         /* total= */
313         for (s = 0; s < NR_PSI_STATES - 1; s++)
314                 group->total[s] += div_u64(deltas[s], max(nonidle_total, 1UL));
315
316         return nonidle_total;
317 }
318
319 static u64 update_averages(struct psi_group *group, u64 now)
320 {
321         unsigned long missed_periods = 0;
322         u64 expires, period;
323         u64 avg_next_update;
324         int s;
325
326         /* avgX= */
327         expires = group->avg_next_update;
328         if (now - expires >= psi_period)
329                 missed_periods = div_u64(now - expires, psi_period);
330
331         /*
332          * The periodic clock tick can get delayed for various
333          * reasons, especially on loaded systems. To avoid clock
334          * drift, we schedule the clock in fixed psi_period intervals.
335          * But the deltas we sample out of the per-cpu buckets above
336          * are based on the actual time elapsing between clock ticks.
337          */
338         avg_next_update = expires + ((1 + missed_periods) * psi_period);
339         period = now - (group->avg_last_update + (missed_periods * psi_period));
340         group->avg_last_update = now;
341
342         for (s = 0; s < NR_PSI_STATES - 1; s++) {
343                 u32 sample;
344
345                 sample = group->total[s] - group->avg_total[s];
346                 /*
347                  * Due to the lockless sampling of the time buckets,
348                  * recorded time deltas can slip into the next period,
349                  * which under full pressure can result in samples in
350                  * excess of the period length.
351                  *
352                  * We don't want to report non-sensical pressures in
353                  * excess of 100%, nor do we want to drop such events
354                  * on the floor. Instead we punt any overage into the
355                  * future until pressure subsides. By doing this we
356                  * don't underreport the occurring pressure curve, we
357                  * just report it delayed by one period length.
358                  *
359                  * The error isn't cumulative. As soon as another
360                  * delta slips from a period P to P+1, by definition
361                  * it frees up its time T in P.
362                  */
363                 if (sample > period)
364                         sample = period;
365                 group->avg_total[s] += sample;
366                 calc_avgs(group->avg[s], missed_periods, sample, period);
367         }
368
369         return avg_next_update;
370 }
371
372 static void psi_avgs_work(struct work_struct *work)
373 {
374         struct delayed_work *dwork;
375         struct psi_group *group;
376         bool nonidle;
377         u64 now;
378
379         dwork = to_delayed_work(work);
380         group = container_of(dwork, struct psi_group, avgs_work);
381
382         mutex_lock(&group->avgs_lock);
383
384         now = sched_clock();
385
386         nonidle = collect_percpu_times(group);
387         /*
388          * If there is task activity, periodically fold the per-cpu
389          * times and feed samples into the running averages. If things
390          * are idle and there is no data to process, stop the clock.
391          * Once restarted, we'll catch up the running averages in one
392          * go - see calc_avgs() and missed_periods.
393          */
394         if (now >= group->avg_next_update)
395                 group->avg_next_update = update_averages(group, now);
396
397         if (nonidle) {
398                 schedule_delayed_work(dwork, nsecs_to_jiffies(
399                                 group->avg_next_update - now) + 1);
400         }
401
402         mutex_unlock(&group->avgs_lock);
403 }
404
405 static void record_times(struct psi_group_cpu *groupc, int cpu,
406                          bool memstall_tick)
407 {
408         u32 delta;
409         u64 now;
410
411         now = cpu_clock(cpu);
412         delta = now - groupc->state_start;
413         groupc->state_start = now;
414
415         if (groupc->state_mask & (1 << PSI_IO_SOME)) {
416                 groupc->times[PSI_IO_SOME] += delta;
417                 if (groupc->state_mask & (1 << PSI_IO_FULL))
418                         groupc->times[PSI_IO_FULL] += delta;
419         }
420
421         if (groupc->state_mask & (1 << PSI_MEM_SOME)) {
422                 groupc->times[PSI_MEM_SOME] += delta;
423                 if (groupc->state_mask & (1 << PSI_MEM_FULL))
424                         groupc->times[PSI_MEM_FULL] += delta;
425                 else if (memstall_tick) {
426                         u32 sample;
427                         /*
428                          * Since we care about lost potential, a
429                          * memstall is FULL when there are no other
430                          * working tasks, but also when the CPU is
431                          * actively reclaiming and nothing productive
432                          * could run even if it were runnable.
433                          *
434                          * When the timer tick sees a reclaiming CPU,
435                          * regardless of runnable tasks, sample a FULL
436                          * tick (or less if it hasn't been a full tick
437                          * since the last state change).
438                          */
439                         sample = min(delta, (u32)jiffies_to_nsecs(1));
440                         groupc->times[PSI_MEM_FULL] += sample;
441                 }
442         }
443
444         if (groupc->state_mask & (1 << PSI_CPU_SOME))
445                 groupc->times[PSI_CPU_SOME] += delta;
446
447         if (groupc->state_mask & (1 << PSI_NONIDLE))
448                 groupc->times[PSI_NONIDLE] += delta;
449 }
450
451 static void psi_group_change(struct psi_group *group, int cpu,
452                              unsigned int clear, unsigned int set)
453 {
454         struct psi_group_cpu *groupc;
455         unsigned int t, m;
456         enum psi_states s;
457         u32 state_mask = 0;
458
459         groupc = per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu);
460
461         /*
462          * First we assess the aggregate resource states this CPU's
463          * tasks have been in since the last change, and account any
464          * SOME and FULL time these may have resulted in.
465          *
466          * Then we update the task counts according to the state
467          * change requested through the @clear and @set bits.
468          */
469         write_seqcount_begin(&groupc->seq);
470
471         record_times(groupc, cpu, false);
472
473         for (t = 0, m = clear; m; m &= ~(1 << t), t++) {
474                 if (!(m & (1 << t)))
475                         continue;
476                 if (groupc->tasks[t] == 0 && !psi_bug) {
477                         printk_deferred(KERN_ERR "psi: task underflow! cpu=%d t=%d tasks=[%u %u %u] clear=%x set=%x\n",
478                                         cpu, t, groupc->tasks[0],
479                                         groupc->tasks[1], groupc->tasks[2],
480                                         clear, set);
481                         psi_bug = 1;
482                 }
483                 groupc->tasks[t]--;
484         }
485
486         for (t = 0; set; set &= ~(1 << t), t++)
487                 if (set & (1 << t))
488                         groupc->tasks[t]++;
489
490         /* Calculate state mask representing active states */
491         for (s = 0; s < NR_PSI_STATES; s++) {
492                 if (test_state(groupc->tasks, s))
493                         state_mask |= (1 << s);
494         }
495         groupc->state_mask = state_mask;
496
497         write_seqcount_end(&groupc->seq);
498 }
499
500 static struct psi_group *iterate_groups(struct task_struct *task, void **iter)
501 {
502 #ifdef CONFIG_CGROUPS
503         struct cgroup *cgroup = NULL;
504
505         if (!*iter)
506                 cgroup = task->cgroups->dfl_cgrp;
507         else if (*iter == &psi_system)
508                 return NULL;
509         else
510                 cgroup = cgroup_parent(*iter);
511
512         if (cgroup && cgroup_parent(cgroup)) {
513                 *iter = cgroup;
514                 return cgroup_psi(cgroup);
515         }
516 #else
517         if (*iter)
518                 return NULL;
519 #endif
520         *iter = &psi_system;
521         return &psi_system;
522 }
523
524 void psi_task_change(struct task_struct *task, int clear, int set)
525 {
526         int cpu = task_cpu(task);
527         struct psi_group *group;
528         bool wake_clock = true;
529         void *iter = NULL;
530
531         if (!task->pid)
532                 return;
533
534         if (((task->psi_flags & set) ||
535              (task->psi_flags & clear) != clear) &&
536             !psi_bug) {
537                 printk_deferred(KERN_ERR "psi: inconsistent task state! task=%d:%s cpu=%d psi_flags=%x clear=%x set=%x\n",
538                                 task->pid, task->comm, cpu,
539                                 task->psi_flags, clear, set);
540                 psi_bug = 1;
541         }
542
543         task->psi_flags &= ~clear;
544         task->psi_flags |= set;
545
546         /*
547          * Periodic aggregation shuts off if there is a period of no
548          * task changes, so we wake it back up if necessary. However,
549          * don't do this if the task change is the aggregation worker
550          * itself going to sleep, or we'll ping-pong forever.
551          */
552         if (unlikely((clear & TSK_RUNNING) &&
553                      (task->flags & PF_WQ_WORKER) &&
554                      wq_worker_last_func(task) == psi_avgs_work))
555                 wake_clock = false;
556
557         while ((group = iterate_groups(task, &iter))) {
558                 psi_group_change(group, cpu, clear, set);
559                 if (wake_clock && !delayed_work_pending(&group->avgs_work))
560                         schedule_delayed_work(&group->avgs_work, PSI_FREQ);
561         }
562 }
563
564 void psi_memstall_tick(struct task_struct *task, int cpu)
565 {
566         struct psi_group *group;
567         void *iter = NULL;
568
569         while ((group = iterate_groups(task, &iter))) {
570                 struct psi_group_cpu *groupc;
571
572                 groupc = per_cpu_ptr(group->pcpu, cpu);
573                 write_seqcount_begin(&groupc->seq);
574                 record_times(groupc, cpu, true);
575                 write_seqcount_end(&groupc->seq);
576         }
577 }
578
579 /**
580  * psi_memstall_enter - mark the beginning of a memory stall section
581  * @flags: flags to handle nested sections
582  *
583  * Marks the calling task as being stalled due to a lack of memory,
584  * such as waiting for a refault or performing reclaim.
585  */
586 void psi_memstall_enter(unsigned long *flags)
587 {
588         struct rq_flags rf;
589         struct rq *rq;
590
591         if (static_branch_likely(&psi_disabled))
592                 return;
593
594         *flags = current->flags & PF_MEMSTALL;
595         if (*flags)
596                 return;
597         /*
598          * PF_MEMSTALL setting & accounting needs to be atomic wrt
599          * changes to the task's scheduling state, otherwise we can
600          * race with CPU migration.
601          */
602         rq = this_rq_lock_irq(&rf);
603
604         current->flags |= PF_MEMSTALL;
605         psi_task_change(current, 0, TSK_MEMSTALL);
606
607         rq_unlock_irq(rq, &rf);
608 }
609
610 /**
611  * psi_memstall_leave - mark the end of an memory stall section
612  * @flags: flags to handle nested memdelay sections
613  *
614  * Marks the calling task as no longer stalled due to lack of memory.
615  */
616 void psi_memstall_leave(unsigned long *flags)
617 {
618         struct rq_flags rf;
619         struct rq *rq;
620
621         if (static_branch_likely(&psi_disabled))
622                 return;
623
624         if (*flags)
625                 return;
626         /*
627          * PF_MEMSTALL clearing & accounting needs to be atomic wrt
628          * changes to the task's scheduling state, otherwise we could
629          * race with CPU migration.
630          */
631         rq = this_rq_lock_irq(&rf);
632
633         current->flags &= ~PF_MEMSTALL;
634         psi_task_change(current, TSK_MEMSTALL, 0);
635
636         rq_unlock_irq(rq, &rf);
637 }
638
639 #ifdef CONFIG_CGROUPS
640 int psi_cgroup_alloc(struct cgroup *cgroup)
641 {
642         if (static_branch_likely(&psi_disabled))
643                 return 0;
644
645         cgroup->psi.pcpu = alloc_percpu(struct psi_group_cpu);
646         if (!cgroup->psi.pcpu)
647                 return -ENOMEM;
648         group_init(&cgroup->psi);
649         return 0;
650 }
651
652 void psi_cgroup_free(struct cgroup *cgroup)
653 {
654         if (static_branch_likely(&psi_disabled))
655                 return;
656
657         cancel_delayed_work_sync(&cgroup->psi.avgs_work);
658         free_percpu(cgroup->psi.pcpu);
659 }
660
661 /**
662  * cgroup_move_task - move task to a different cgroup
663  * @task: the task
664  * @to: the target css_set
665  *
666  * Move task to a new cgroup and safely migrate its associated stall
667  * state between the different groups.
668  *
669  * This function acquires the task's rq lock to lock out concurrent
670  * changes to the task's scheduling state and - in case the task is
671  * running - concurrent changes to its stall state.
672  */
673 void cgroup_move_task(struct task_struct *task, struct css_set *to)
674 {
675         unsigned int task_flags = 0;
676         struct rq_flags rf;
677         struct rq *rq;
678
679         if (static_branch_likely(&psi_disabled)) {
680                 /*
681                  * Lame to do this here, but the scheduler cannot be locked
682                  * from the outside, so we move cgroups from inside sched/.
683                  */
684                 rcu_assign_pointer(task->cgroups, to);
685                 return;
686         }
687
688         rq = task_rq_lock(task, &rf);
689
690         if (task_on_rq_queued(task))
691                 task_flags = TSK_RUNNING;
692         else if (task->in_iowait)
693                 task_flags = TSK_IOWAIT;
694
695         if (task->flags & PF_MEMSTALL)
696                 task_flags |= TSK_MEMSTALL;
697
698         if (task_flags)
699                 psi_task_change(task, task_flags, 0);
700
701         /* See comment above */
702         rcu_assign_pointer(task->cgroups, to);
703
704         if (task_flags)
705                 psi_task_change(task, 0, task_flags);
706
707         task_rq_unlock(rq, task, &rf);
708 }
709 #endif /* CONFIG_CGROUPS */
710
711 int psi_show(struct seq_file *m, struct psi_group *group, enum psi_res res)
712 {
713         int full;
714         u64 now;
715
716         if (static_branch_likely(&psi_disabled))
717                 return -EOPNOTSUPP;
718
719         /* Update averages before reporting them */
720         mutex_lock(&group->avgs_lock);
721         now = sched_clock();
722         collect_percpu_times(group);
723         if (now >= group->avg_next_update)
724                 group->avg_next_update = update_averages(group, now);
725         mutex_unlock(&group->avgs_lock);
726
727         for (full = 0; full < 2 - (res == PSI_CPU); full++) {
728                 unsigned long avg[3];
729                 u64 total;
730                 int w;
731
732                 for (w = 0; w < 3; w++)
733                         avg[w] = group->avg[res * 2 + full][w];
734                 total = div_u64(group->total[res * 2 + full], NSEC_PER_USEC);
735
736                 seq_printf(m, "%s avg10=%lu.%02lu avg60=%lu.%02lu avg300=%lu.%02lu total=%llu\n",
737                            full ? "full" : "some",
738                            LOAD_INT(avg[0]), LOAD_FRAC(avg[0]),
739                            LOAD_INT(avg[1]), LOAD_FRAC(avg[1]),
740                            LOAD_INT(avg[2]), LOAD_FRAC(avg[2]),
741                            total);
742         }
743
744         return 0;
745 }
746
747 static int psi_io_show(struct seq_file *m, void *v)
748 {
749         return psi_show(m, &psi_system, PSI_IO);
750 }
751
752 static int psi_memory_show(struct seq_file *m, void *v)
753 {
754         return psi_show(m, &psi_system, PSI_MEM);
755 }
756
757 static int psi_cpu_show(struct seq_file *m, void *v)
758 {
759         return psi_show(m, &psi_system, PSI_CPU);
760 }
761
762 static int psi_io_open(struct inode *inode, struct file *file)
763 {
764         return single_open(file, psi_io_show, NULL);
765 }
766
767 static int psi_memory_open(struct inode *inode, struct file *file)
768 {
769         return single_open(file, psi_memory_show, NULL);
770 }
771
772 static int psi_cpu_open(struct inode *inode, struct file *file)
773 {
774         return single_open(file, psi_cpu_show, NULL);
775 }
776
777 static const struct file_operations psi_io_fops = {
778         .open           = psi_io_open,
779         .read           = seq_read,
780         .llseek         = seq_lseek,
781         .release        = single_release,
782 };
783
784 static const struct file_operations psi_memory_fops = {
785         .open           = psi_memory_open,
786         .read           = seq_read,
787         .llseek         = seq_lseek,
788         .release        = single_release,
789 };
790
791 static const struct file_operations psi_cpu_fops = {
792         .open           = psi_cpu_open,
793         .read           = seq_read,
794         .llseek         = seq_lseek,
795         .release        = single_release,
796 };
797
798 static int __init psi_proc_init(void)
799 {
800         proc_mkdir("pressure", NULL);
801         proc_create("pressure/io", 0, NULL, &psi_io_fops);
802         proc_create("pressure/memory", 0, NULL, &psi_memory_fops);
803         proc_create("pressure/cpu", 0, NULL, &psi_cpu_fops);
804         return 0;
805 }
806 module_init(psi_proc_init);