Quelle  cputime.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Simple CPU accounting cgroup controller
 */
#include <linux/sched/cputime.h>
#include <linux/tsacct_kern.h>
#include "sched.h"

#ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
 #include <asm/cputime.h>
#endif

#ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING

/*
 * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
 * They are only modified in vtime_account, on corresponding CPU
 * with interrupts disabled. So, writes are safe.
 * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
 * This may result in other CPU reading this CPU's IRQ time and can
 * race with irq/vtime_account on this CPU. We would either get old
 * or new value with a side effect of accounting a slice of IRQ time to wrong
 * task when IRQ is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
 * compromise in place of having locks on each IRQ in account_system_time.
 */
DEFINE_PER_CPU(struct irqtime, cpu_irqtime);

int sched_clock_irqtime;

void enable_sched_clock_irqtime(void)
{
 sched_clock_irqtime = 1;
}

void disable_sched_clock_irqtime(void)
{
 sched_clock_irqtime = 0;
}

static void irqtime_account_delta(struct irqtime *irqtime, u64 delta,
      enum cpu_usage_stat idx)
{
 u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;

 u64_stats_update_begin(&irqtime->sync);
 cpustat[idx] += delta;
 irqtime->total += delta;
 irqtime->tick_delta += delta;
 u64_stats_update_end(&irqtime->sync);
}

/*
 * Called after incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
 * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
 */
void irqtime_account_irq(struct task_struct *curr, unsigned int offset)
{
 struct irqtime *irqtime = this_cpu_ptr(&cpu_irqtime);
 unsigned int pc;
 s64 delta;
 int cpu;

 if (!irqtime_enabled())
  return;

 cpu = smp_processor_id();
 delta = sched_clock_cpu(cpu) - irqtime->irq_start_time;
 irqtime->irq_start_time += delta;
 pc = irq_count() - offset;

 /*
 * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
 * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
 * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
 * that do not consume any time, but still wants to run.
 */
 if (pc & HARDIRQ_MASK)
  irqtime_account_delta(irqtime, delta, CPUTIME_IRQ);
 else if ((pc & SOFTIRQ_OFFSET) && curr != this_cpu_ksoftirqd())
  irqtime_account_delta(irqtime, delta, CPUTIME_SOFTIRQ);
}

static u64 irqtime_tick_accounted(u64 maxtime)
{
 struct irqtime *irqtime = this_cpu_ptr(&cpu_irqtime);
 u64 delta;

 delta = min(irqtime->tick_delta, maxtime);
 irqtime->tick_delta -= delta;

 return delta;
}

#else /* !CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING: */

static u64 irqtime_tick_accounted(u64 dummy)
{
 return 0;
}

#endif /* !CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */

static inline void task_group_account_field(struct task_struct *p, int index,
         u64 tmp)
{
 /*
 * Since all updates are sure to touch the root cgroup, we
 * get ourselves ahead and touch it first. If the root cgroup
 * is the only cgroup, then nothing else should be necessary.
 *
 */
 __this_cpu_add(kernel_cpustat.cpustat[index], tmp);

 cgroup_account_cputime_field(p, index, tmp);
}

/*
 * Account user CPU time to a process.
 * @p: the process that the CPU time gets accounted to
 * @cputime: the CPU time spent in user space since the last update
 */
void account_user_time(struct task_struct *p, u64 cputime)
{
 int index;

 /* Add user time to process. */
 p->utime += cputime;
 account_group_user_time(p, cputime);

 index = (task_nice(p) > 0) ? CPUTIME_NICE : CPUTIME_USER;

 /* Add user time to cpustat. */
 task_group_account_field(p, index, cputime);

 /* Account for user time used */
 acct_account_cputime(p);
}

/*
 * Account guest CPU time to a process.
 * @p: the process that the CPU time gets accounted to
 * @cputime: the CPU time spent in virtual machine since the last update
 */
void account_guest_time(struct task_struct *p, u64 cputime)
{
 u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;

 /* Add guest time to process. */
 p->utime += cputime;
 account_group_user_time(p, cputime);
 p->gtime += cputime;

 /* Add guest time to cpustat. */
 if (task_nice(p) > 0) {
  task_group_account_field(p, CPUTIME_NICE, cputime);
  cpustat[CPUTIME_GUEST_NICE] += cputime;
 } else {
  task_group_account_field(p, CPUTIME_USER, cputime);
  cpustat[CPUTIME_GUEST] += cputime;
 }
}

/*
 * Account system CPU time to a process and desired cpustat field
 * @p: the process that the CPU time gets accounted to
 * @cputime: the CPU time spent in kernel space since the last update
 * @index: pointer to cpustat field that has to be updated
 */
void account_system_index_time(struct task_struct *p,
          u64 cputime, enum cpu_usage_stat index)
{
 /* Add system time to process. */
 p->stime += cputime;
 account_group_system_time(p, cputime);

 /* Add system time to cpustat. */
 task_group_account_field(p, index, cputime);

 /* Account for system time used */
 acct_account_cputime(p);
}

/*
 * Account system CPU time to a process.
 * @p: the process that the CPU time gets accounted to
 * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
 * @cputime: the CPU time spent in kernel space since the last update
 */
void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset, u64 cputime)
{
 int index;

 if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
  account_guest_time(p, cputime);
  return;
 }

 if (hardirq_count() - hardirq_offset)
  index = CPUTIME_IRQ;
 else if (in_serving_softirq())
  index = CPUTIME_SOFTIRQ;
 else
  index = CPUTIME_SYSTEM;

 account_system_index_time(p, cputime, index);
}

/*
 * Account for involuntary wait time.
 * @cputime: the CPU time spent in involuntary wait
 */
void account_steal_time(u64 cputime)
{
 u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;

 cpustat[CPUTIME_STEAL] += cputime;
}

/*
 * Account for idle time.
 * @cputime: the CPU time spent in idle wait
 */
void account_idle_time(u64 cputime)
{
 u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
 struct rq *rq = this_rq();

 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
  cpustat[CPUTIME_IOWAIT] += cputime;
 else
  cpustat[CPUTIME_IDLE] += cputime;
}


#ifdef CONFIG_SCHED_CORE
/*
 * Account for forceidle time due to core scheduling.
 *
 * REQUIRES: schedstat is enabled.
 */
void __account_forceidle_time(struct task_struct *p, u64 delta)
{
 __schedstat_add(p->stats.core_forceidle_sum, delta);

 task_group_account_field(p, CPUTIME_FORCEIDLE, delta);
}
#endif /* CONFIG_SCHED_CORE */

/*
 * When a guest is interrupted for a longer amount of time, missed clock
 * ticks are not redelivered later. Due to that, this function may on
 * occasion account more time than the calling functions think elapsed.
 */
static __always_inline u64 steal_account_process_time(u64 maxtime)
{
#ifdef CONFIG_PARAVIRT
 if (static_key_false(¶virt_steal_enabled)) {
  u64 steal;

  steal = paravirt_steal_clock(smp_processor_id());
  steal -= this_rq()->prev_steal_time;
  steal = min(steal, maxtime);
  account_steal_time(steal);
  this_rq()->prev_steal_time += steal;

  return steal;
 }
#endif /* CONFIG_PARAVIRT */
 return 0;
}

/*
 * Account how much elapsed time was spent in steal, IRQ, or softirq time.
 */
static inline u64 account_other_time(u64 max)
{
 u64 accounted;

 lockdep_assert_irqs_disabled();

 accounted = steal_account_process_time(max);

 if (accounted < max)
  accounted += irqtime_tick_accounted(max - accounted);

 return accounted;
}

#ifdef CONFIG_64BIT
static inline u64 read_sum_exec_runtime(struct task_struct *t)
{
 return t->se.sum_exec_runtime;
}
#else /* !CONFIG_64BIT: */
static u64 read_sum_exec_runtime(struct task_struct *t)
{
 u64 ns;
 struct rq_flags rf;
 struct rq *rq;

 rq = task_rq_lock(t, &rf);
 ns = t->se.sum_exec_runtime;
 task_rq_unlock(rq, t, &rf);

 return ns;
}
#endif /* !CONFIG_64BIT */

/*
 * Accumulate raw cputime values of dead tasks (sig->[us]time) and live
 * tasks (sum on group iteration) belonging to @tsk's group.
 */
void thread_group_cputime(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times)
{
 struct signal_struct *sig = tsk->signal;
 u64 utime, stime;
 struct task_struct *t;
 unsigned int seq, nextseq;
 unsigned long flags;

 /*
 * Update current task runtime to account pending time since last
 * scheduler action or thread_group_cputime() call. This thread group
 * might have other running tasks on different CPUs, but updating
 * their runtime can affect syscall performance, so we skip account
 * those pending times and rely only on values updated on tick or
 * other scheduler action.
 */
 if (same_thread_group(current, tsk))
  (void) task_sched_runtime(current);

 rcu_read_lock();
 /* Attempt a lockless read on the first round. */
 nextseq = 0;
 do {
  seq = nextseq;
  flags = read_seqbegin_or_lock_irqsave(&sig->stats_lock, &seq);
  times->utime = sig->utime;
  times->stime = sig->stime;
  times->sum_exec_runtime = sig->sum_sched_runtime;

  for_each_thread(tsk, t) {
   task_cputime(t, &utime, &stime);
   times->utime += utime;
   times->stime += stime;
   times->sum_exec_runtime += read_sum_exec_runtime(t);
  }
  /* If lockless access failed, take the lock. */
  nextseq = 1;
 } while (need_seqretry(&sig->stats_lock, seq));
 done_seqretry_irqrestore(&sig->stats_lock, seq, flags);
 rcu_read_unlock();
}

#ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
/*
 * Account a tick to a process and cpustat
 * @p: the process that the CPU time gets accounted to
 * @user_tick: is the tick from userspace
 * @rq: the pointer to rq
 *
 * Tick demultiplexing follows the order
 * - pending hardirq update
 * - pending softirq update
 * - user_time
 * - idle_time
 * - system time
 *   - check for guest_time
 *   - else account as system_time
 *
 * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
 * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
 * opportunity to update it solely in system time.
 * p->stime and friends are only updated on system time and not on IRQ
 * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
 */
static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
      int ticks)
{
 u64 other, cputime = TICK_NSEC * ticks;

 /*
 * When returning from idle, many ticks can get accounted at
 * once, including some ticks of steal, IRQ, and softirq time.
 * Subtract those ticks from the amount of time accounted to
 * idle, or potentially user or system time. Due to rounding,
 * other time can exceed ticks occasionally.
 */
 other = account_other_time(ULONG_MAX);
 if (other >= cputime)
  return;

 cputime -= other;

 if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
  /*
 * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
 * So, we have to handle it separately here.
 * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
 */
  account_system_index_time(p, cputime, CPUTIME_SOFTIRQ);
 } else if (user_tick) {
  account_user_time(p, cputime);
 } else if (p == this_rq()->idle) {
  account_idle_time(cputime);
 } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
  account_guest_time(p, cputime);
 } else {
  account_system_index_time(p, cputime, CPUTIME_SYSTEM);
 }
}

static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
{
 irqtime_account_process_tick(current, 0, ticks);
}
#else /* !CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING: */
static inline void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) { }
static inline void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
      int nr_ticks) { }
#endif /* !CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */

/*
 * Use precise platform statistics if available:
 */
#ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE

void vtime_account_irq(struct task_struct *tsk, unsigned int offset)
{
 unsigned int pc = irq_count() - offset;

 if (pc & HARDIRQ_OFFSET) {
  vtime_account_hardirq(tsk);
 } else if (pc & SOFTIRQ_OFFSET) {
  vtime_account_softirq(tsk);
 } else if (!IS_ENABLED(CONFIG_HAVE_VIRT_CPU_ACCOUNTING_IDLE) &&
     is_idle_task(tsk)) {
  vtime_account_idle(tsk);
 } else {
  vtime_account_kernel(tsk);
 }
}

void cputime_adjust(struct task_cputime *curr, struct prev_cputime *prev,
      u64 *ut, u64 *st)
{
 *ut = curr->utime;
 *st = curr->stime;
}

void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, u64 *ut, u64 *st)
{
 *ut = p->utime;
 *st = p->stime;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cputime_adjusted);

void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, u64 *ut, u64 *st)
{
 struct task_cputime cputime;

 thread_group_cputime(p, &cputime);

 *ut = cputime.utime;
 *st = cputime.stime;
}

#else /* !CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE: */

/*
 * Account a single tick of CPU time.
 * @p: the process that the CPU time gets accounted to
 * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
 */
void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
{
 u64 cputime, steal;

 if (vtime_accounting_enabled_this_cpu())
  return;

 if (irqtime_enabled()) {
  irqtime_account_process_tick(p, user_tick, 1);
  return;
 }

 cputime = TICK_NSEC;
 steal = steal_account_process_time(ULONG_MAX);

 if (steal >= cputime)
  return;

 cputime -= steal;

 if (user_tick)
  account_user_time(p, cputime);
 else if ((p != this_rq()->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
  account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime);
 else
  account_idle_time(cputime);
}

/*
 * Account multiple ticks of idle time.
 * @ticks: number of stolen ticks
 */
void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
{
 u64 cputime, steal;

 if (irqtime_enabled()) {
  irqtime_account_idle_ticks(ticks);
  return;
 }

 cputime = ticks * TICK_NSEC;
 steal = steal_account_process_time(ULONG_MAX);

 if (steal >= cputime)
  return;

 cputime -= steal;
 account_idle_time(cputime);
}

/*
 * Adjust tick based cputime random precision against scheduler runtime
 * accounting.
 *
 * Tick based cputime accounting depend on random scheduling timeslices of a
 * task to be interrupted or not by the timer.  Depending on these
 * circumstances, the number of these interrupts may be over or
 * under-optimistic, matching the real user and system cputime with a variable
 * precision.
 *
 * Fix this by scaling these tick based values against the total runtime
 * accounted by the CFS scheduler.
 *
 * This code provides the following guarantees:
 *
 *   stime + utime == rtime
 *   stime_i+1 >= stime_i, utime_i+1 >= utime_i
 *
 * Assuming that rtime_i+1 >= rtime_i.
 */
void cputime_adjust(struct task_cputime *curr, struct prev_cputime *prev,
      u64 *ut, u64 *st)
{
 u64 rtime, stime, utime;
 unsigned long flags;

 /* Serialize concurrent callers such that we can honour our guarantees */
 raw_spin_lock_irqsave(&prev->lock, flags);
 rtime = curr->sum_exec_runtime;

 /*
 * This is possible under two circumstances:
 *  - rtime isn't monotonic after all (a bug);
 *  - we got reordered by the lock.
 *
 * In both cases this acts as a filter such that the rest of the code
 * can assume it is monotonic regardless of anything else.
 */
 if (prev->stime + prev->utime >= rtime)
  goto out;

 stime = curr->stime;
 utime = curr->utime;

 /*
 * If either stime or utime are 0, assume all runtime is userspace.
 * Once a task gets some ticks, the monotonicity code at 'update:'
 * will ensure things converge to the observed ratio.
 */
 if (stime == 0) {
  utime = rtime;
  goto update;
 }

 if (utime == 0) {
  stime = rtime;
  goto update;
 }

 stime = mul_u64_u64_div_u64(stime, rtime, stime + utime);
 /*
 * Because mul_u64_u64_div_u64() can approximate on some
 * achitectures; enforce the constraint that: a*b/(b+c) <= a.
 */
 if (unlikely(stime > rtime))
  stime = rtime;

update:
 /*
 * Make sure stime doesn't go backwards; this preserves monotonicity
 * for utime because rtime is monotonic.
 *
 *  utime_i+1 = rtime_i+1 - stime_i
 *            = rtime_i+1 - (rtime_i - utime_i)
 *            = (rtime_i+1 - rtime_i) + utime_i
 *            >= utime_i
 */
 if (stime < prev->stime)
  stime = prev->stime;
 utime = rtime - stime;

 /*
 * Make sure utime doesn't go backwards; this still preserves
 * monotonicity for stime, analogous argument to above.
 */
 if (utime < prev->utime) {
  utime = prev->utime;
  stime = rtime - utime;
 }

 prev->stime = stime;
 prev->utime = utime;
out:
 *ut = prev->utime;
 *st = prev->stime;
 raw_spin_unlock_irqrestore(&prev->lock, flags);
}

void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, u64 *ut, u64 *st)
{
 struct task_cputime cputime = {
  .sum_exec_runtime = p->se.sum_exec_runtime,
 };

 if (task_cputime(p, &cputime.utime, &cputime.stime))
  cputime.sum_exec_runtime = task_sched_runtime(p);
 cputime_adjust(&cputime, &p->prev_cputime, ut, st);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(task_cputime_adjusted);

void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, u64 *ut, u64 *st)
{
 struct task_cputime cputime;

 thread_group_cputime(p, &cputime);
 cputime_adjust(&cputime, &p->signal->prev_cputime, ut, st);
}
#endif /* !CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE */

#ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
static u64 vtime_delta(struct vtime *vtime)
{
 unsigned long long clock;

 clock = sched_clock();
 if (clock < vtime->starttime)
  return 0;

 return clock - vtime->starttime;
}

static u64 get_vtime_delta(struct vtime *vtime)
{
 u64 delta = vtime_delta(vtime);
 u64 other;

 /*
 * Unlike tick based timing, vtime based timing never has lost
 * ticks, and no need for steal time accounting to make up for
 * lost ticks. Vtime accounts a rounded version of actual
 * elapsed time. Limit account_other_time to prevent rounding
 * errors from causing elapsed vtime to go negative.
 */
 other = account_other_time(delta);
 WARN_ON_ONCE(vtime->state == VTIME_INACTIVE);
 vtime->starttime += delta;

 return delta - other;
}

static void vtime_account_system(struct task_struct *tsk,
     struct vtime *vtime)
{
 vtime->stime += get_vtime_delta(vtime);
 if (vtime->stime >= TICK_NSEC) {
  account_system_time(tsk, irq_count(), vtime->stime);
  vtime->stime = 0;
 }
}

static void vtime_account_guest(struct task_struct *tsk,
    struct vtime *vtime)
{
 vtime->gtime += get_vtime_delta(vtime);
 if (vtime->gtime >= TICK_NSEC) {
  account_guest_time(tsk, vtime->gtime);
  vtime->gtime = 0;
 }
}

static void __vtime_account_kernel(struct task_struct *tsk,
       struct vtime *vtime)
{
 /* We might have scheduled out from guest path */
 if (vtime->state == VTIME_GUEST)
  vtime_account_guest(tsk, vtime);
 else
  vtime_account_system(tsk, vtime);
}

void vtime_account_kernel(struct task_struct *tsk)
{
 struct vtime *vtime = &tsk->vtime;

 if (!vtime_delta(vtime))
  return;

 write_seqcount_begin(&vtime->seqcount);
 __vtime_account_kernel(tsk, vtime);
 write_seqcount_end(&vtime->seqcount);
}

void vtime_user_enter(struct task_struct *tsk)
{
 struct vtime *vtime = &tsk->vtime;

 write_seqcount_begin(&vtime->seqcount);
 vtime_account_system(tsk, vtime);
 vtime->state = VTIME_USER;
 write_seqcount_end(&vtime->seqcount);
}

void vtime_user_exit(struct task_struct *tsk)
{
 struct vtime *vtime = &tsk->vtime;

 write_seqcount_begin(&vtime->seqcount);
 vtime->utime += get_vtime_delta(vtime);
 if (vtime->utime >= TICK_NSEC) {
  account_user_time(tsk, vtime->utime);
  vtime->utime = 0;
 }
 vtime->state = VTIME_SYS;
 write_seqcount_end(&vtime->seqcount);
}

void vtime_guest_enter(struct task_struct *tsk)
{
 struct vtime *vtime = &tsk->vtime;
 /*
 * The flags must be updated under the lock with
 * the vtime_starttime flush and update.
 * That enforces a right ordering and update sequence
 * synchronization against the reader (task_gtime())
 * that can thus safely catch up with a tickless delta.
 */
 write_seqcount_begin(&vtime->seqcount);
 vtime_account_system(tsk, vtime);
 tsk->flags |= PF_VCPU;
 vtime->state = VTIME_GUEST;
 write_seqcount_end(&vtime->seqcount);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vtime_guest_enter);

void vtime_guest_exit(struct task_struct *tsk)
{
 struct vtime *vtime = &tsk->vtime;

 write_seqcount_begin(&vtime->seqcount);
 vtime_account_guest(tsk, vtime);
 tsk->flags &= ~PF_VCPU;
 vtime->state = VTIME_SYS;
 write_seqcount_end(&vtime->seqcount);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(vtime_guest_exit);

void vtime_account_idle(struct task_struct *tsk)
{
 account_idle_time(get_vtime_delta(&tsk->vtime));
}

void vtime_task_switch_generic(struct task_struct *prev)
{
 struct vtime *vtime = &prev->vtime;

 write_seqcount_begin(&vtime->seqcount);
 if (vtime->state == VTIME_IDLE)
  vtime_account_idle(prev);
 else
  __vtime_account_kernel(prev, vtime);
 vtime->state = VTIME_INACTIVE;
 vtime->cpu = -1;
 write_seqcount_end(&vtime->seqcount);

 vtime = ¤t->vtime;

 write_seqcount_begin(&vtime->seqcount);
 if (is_idle_task(current))
  vtime->state = VTIME_IDLE;
 else if (current->flags & PF_VCPU)
  vtime->state = VTIME_GUEST;
 else
  vtime->state = VTIME_SYS;
 vtime->starttime = sched_clock();
 vtime->cpu = smp_processor_id();
 write_seqcount_end(&vtime->seqcount);
}

void vtime_init_idle(struct task_struct *t, int cpu)
{
 struct vtime *vtime = &t->vtime;
 unsigned long flags;

 local_irq_save(flags);
 write_seqcount_begin(&vtime->seqcount);
 vtime->state = VTIME_IDLE;
 vtime->starttime = sched_clock();
 vtime->cpu = cpu;
 write_seqcount_end(&vtime->seqcount);
 local_irq_restore(flags);
}

u64 task_gtime(struct task_struct *t)
{
 struct vtime *vtime = &t->vtime;
 unsigned int seq;
 u64 gtime;

 if (!vtime_accounting_enabled())
  return t->gtime;

 do {
  seq = read_seqcount_begin(&vtime->seqcount);

  gtime = t->gtime;
  if (vtime->state == VTIME_GUEST)
   gtime += vtime->gtime + vtime_delta(vtime);

 } while (read_seqcount_retry(&vtime->seqcount, seq));

 return gtime;
}

/*
 * Fetch cputime raw values from fields of task_struct and
 * add up the pending nohz execution time since the last
 * cputime snapshot.
 */
bool task_cputime(struct task_struct *t, u64 *utime, u64 *stime)
{
 struct vtime *vtime = &t->vtime;
 unsigned int seq;
 u64 delta;
 int ret;

 if (!vtime_accounting_enabled()) {
  *utime = t->utime;
  *stime = t->stime;
  return false;
 }

 do {
  ret = false;
  seq = read_seqcount_begin(&vtime->seqcount);

  *utime = t->utime;
  *stime = t->stime;

  /* Task is sleeping or idle, nothing to add */
  if (vtime->state < VTIME_SYS)
   continue;

  ret = true;
  delta = vtime_delta(vtime);

  /*
 * Task runs either in user (including guest) or kernel space,
 * add pending nohz time to the right place.
 */
  if (vtime->state == VTIME_SYS)
   *stime += vtime->stime + delta;
  else
   *utime += vtime->utime + delta;
 } while (read_seqcount_retry(&vtime->seqcount, seq));

 return ret;
}

static int vtime_state_fetch(struct vtime *vtime, int cpu)
{
 int state = READ_ONCE(vtime->state);

 /*
 * We raced against a context switch, fetch the
 * kcpustat task again.
 */
 if (vtime->cpu != cpu && vtime->cpu != -1)
  return -EAGAIN;

 /*
 * Two possible things here:
 * 1) We are seeing the scheduling out task (prev) or any past one.
 * 2) We are seeing the scheduling in task (next) but it hasn't
 *    passed though vtime_task_switch() yet so the pending
 *    cputime of the prev task may not be flushed yet.
 *
 * Case 1) is ok but 2) is not. So wait for a safe VTIME state.
 */
 if (state == VTIME_INACTIVE)
  return -EAGAIN;

 return state;
}

static u64 kcpustat_user_vtime(struct vtime *vtime)
{
 if (vtime->state == VTIME_USER)
  return vtime->utime + vtime_delta(vtime);
 else if (vtime->state == VTIME_GUEST)
  return vtime->gtime + vtime_delta(vtime);
 return 0;
}

static int kcpustat_field_vtime(u64 *cpustat,
    struct task_struct *tsk,
    enum cpu_usage_stat usage,
    int cpu, u64 *val)
{
 struct vtime *vtime = &tsk->vtime;
 unsigned int seq;

 do {
  int state;

  seq = read_seqcount_begin(&vtime->seqcount);

  state = vtime_state_fetch(vtime, cpu);
  if (state < 0)
   return state;

  *val = cpustat[usage];

  /*
 * Nice VS unnice cputime accounting may be inaccurate if
 * the nice value has changed since the last vtime update.
 * But proper fix would involve interrupting target on nice
 * updates which is a no go on nohz_full (although the scheduler
 * may still interrupt the target if rescheduling is needed...)
 */
  switch (usage) {
  case CPUTIME_SYSTEM:
   if (state == VTIME_SYS)
    *val += vtime->stime + vtime_delta(vtime);
   break;
  case CPUTIME_USER:
   if (task_nice(tsk) <= 0)
    *val += kcpustat_user_vtime(vtime);
   break;
  case CPUTIME_NICE:
   if (task_nice(tsk) > 0)
    *val += kcpustat_user_vtime(vtime);
   break;
  case CPUTIME_GUEST:
   if (state == VTIME_GUEST && task_nice(tsk) <= 0)
    *val += vtime->gtime + vtime_delta(vtime);
   break;
  case CPUTIME_GUEST_NICE:
   if (state == VTIME_GUEST && task_nice(tsk) > 0)
    *val += vtime->gtime + vtime_delta(vtime);
   break;
  default:
   break;
  }
 } while (read_seqcount_retry(&vtime->seqcount, seq));

 return 0;
}

u64 kcpustat_field(struct kernel_cpustat *kcpustat,
     enum cpu_usage_stat usage, int cpu)
{
 u64 *cpustat = kcpustat->cpustat;
 u64 val = cpustat[usage];
 struct rq *rq;
 int err;

 if (!vtime_accounting_enabled_cpu(cpu))
  return val;

 rq = cpu_rq(cpu);

 for (;;) {
  struct task_struct *curr;

  rcu_read_lock();
  curr = rcu_dereference(rq->curr);
  if (WARN_ON_ONCE(!curr)) {
   rcu_read_unlock();
   return cpustat[usage];
  }

  err = kcpustat_field_vtime(cpustat, curr, usage, cpu, &val);
  rcu_read_unlock();

  if (!err)
   return val;

  cpu_relax();
 }
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(kcpustat_field);

static int kcpustat_cpu_fetch_vtime(struct kernel_cpustat *dst,
        const struct kernel_cpustat *src,
        struct task_struct *tsk, int cpu)
{
 struct vtime *vtime = &tsk->vtime;
 unsigned int seq;

 do {
  u64 *cpustat;
  u64 delta;
  int state;

  seq = read_seqcount_begin(&vtime->seqcount);

  state = vtime_state_fetch(vtime, cpu);
  if (state < 0)
   return state;

  *dst = *src;
  cpustat = dst->cpustat;

  /* Task is sleeping, dead or idle, nothing to add */
  if (state < VTIME_SYS)
   continue;

  delta = vtime_delta(vtime);

  /*
 * Task runs either in user (including guest) or kernel space,
 * add pending nohz time to the right place.
 */
  if (state == VTIME_SYS) {
   cpustat[CPUTIME_SYSTEM] += vtime->stime + delta;
  } else if (state == VTIME_USER) {
   if (task_nice(tsk) > 0)
    cpustat[CPUTIME_NICE] += vtime->utime + delta;
   else
    cpustat[CPUTIME_USER] += vtime->utime + delta;
  } else {
   WARN_ON_ONCE(state != VTIME_GUEST);
   if (task_nice(tsk) > 0) {
    cpustat[CPUTIME_GUEST_NICE] += vtime->gtime + delta;
    cpustat[CPUTIME_NICE] += vtime->gtime + delta;
   } else {
    cpustat[CPUTIME_GUEST] += vtime->gtime + delta;
    cpustat[CPUTIME_USER] += vtime->gtime + delta;
   }
  }
 } while (read_seqcount_retry(&vtime->seqcount, seq));

 return 0;
}

void kcpustat_cpu_fetch(struct kernel_cpustat *dst, int cpu)
{
 const struct kernel_cpustat *src = &kcpustat_cpu(cpu);
 struct rq *rq;
 int err;

 if (!vtime_accounting_enabled_cpu(cpu)) {
  *dst = *src;
  return;
 }

 rq = cpu_rq(cpu);

 for (;;) {
  struct task_struct *curr;

  rcu_read_lock();
  curr = rcu_dereference(rq->curr);
  if (WARN_ON_ONCE(!curr)) {
   rcu_read_unlock();
   *dst = *src;
   return;
  }

  err = kcpustat_cpu_fetch_vtime(dst, src, curr, cpu);
  rcu_read_unlock();

  if (!err)
   return;

  cpu_relax();
 }
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(kcpustat_cpu_fetch);

#endif /* CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN */