Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linville/wirel...
[pandora-kernel.git] / kernel / latencytop.c
1 /*
2  * latencytop.c: Latency display infrastructure
3  *
4  * (C) Copyright 2008 Intel Corporation
5  * Author: Arjan van de Ven <arjan@linux.intel.com>
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
9  * as published by the Free Software Foundation; version 2
10  * of the License.
11  */
12
13 /*
14  * CONFIG_LATENCYTOP enables a kernel latency tracking infrastructure that is
15  * used by the "latencytop" userspace tool. The latency that is tracked is not
16  * the 'traditional' interrupt latency (which is primarily caused by something
17  * else consuming CPU), but instead, it is the latency an application encounters
18  * because the kernel sleeps on its behalf for various reasons.
19  *
20  * This code tracks 2 levels of statistics:
21  * 1) System level latency
22  * 2) Per process latency
23  *
24  * The latency is stored in fixed sized data structures in an accumulated form;
25  * if the "same" latency cause is hit twice, this will be tracked as one entry
26  * in the data structure. Both the count, total accumulated latency and maximum
27  * latency are tracked in this data structure. When the fixed size structure is
28  * full, no new causes are tracked until the buffer is flushed by writing to
29  * the /proc file; the userspace tool does this on a regular basis.
30  *
31  * A latency cause is identified by a stringified backtrace at the point that
32  * the scheduler gets invoked. The userland tool will use this string to
33  * identify the cause of the latency in human readable form.
34  *
35  * The information is exported via /proc/latency_stats and /proc/<pid>/latency.
36  * These files look like this:
37  *
38  * Latency Top version : v0.1
39  * 70 59433 4897 i915_irq_wait drm_ioctl vfs_ioctl do_vfs_ioctl sys_ioctl
40  * |    |    |    |
41  * |    |    |    +----> the stringified backtrace
42  * |    |    +---------> The maximum latency for this entry in microseconds
43  * |    +--------------> The accumulated latency for this entry (microseconds)
44  * +-------------------> The number of times this entry is hit
45  *
46  * (note: the average latency is the accumulated latency divided by the number
47  * of times)
48  */
49
50 #include <linux/latencytop.h>
51 #include <linux/kallsyms.h>
52 #include <linux/seq_file.h>
53 #include <linux/notifier.h>
54 #include <linux/spinlock.h>
55 #include <linux/proc_fs.h>
56 #include <linux/module.h>
57 #include <linux/sched.h>
58 #include <linux/list.h>
59 #include <linux/stacktrace.h>
60
61 static DEFINE_SPINLOCK(latency_lock);
62
63 #define MAXLR 128
64 static struct latency_record latency_record[MAXLR];
65
66 int latencytop_enabled;
67
68 void clear_all_latency_tracing(struct task_struct *p)
69 {
70         unsigned long flags;
71
72         if (!latencytop_enabled)
73                 return;
74
75         spin_lock_irqsave(&latency_lock, flags);
76         memset(&p->latency_record, 0, sizeof(p->latency_record));
77         p->latency_record_count = 0;
78         spin_unlock_irqrestore(&latency_lock, flags);
79 }
80
81 static void clear_global_latency_tracing(void)
82 {
83         unsigned long flags;
84
85         spin_lock_irqsave(&latency_lock, flags);
86         memset(&latency_record, 0, sizeof(latency_record));
87         spin_unlock_irqrestore(&latency_lock, flags);
88 }
89
90 static void __sched
91 account_global_scheduler_latency(struct task_struct *tsk, struct latency_record *lat)
92 {
93         int firstnonnull = MAXLR + 1;
94         int i;
95
96         if (!latencytop_enabled)
97                 return;
98
99         /* skip kernel threads for now */
100         if (!tsk->mm)
101                 return;
102
103         for (i = 0; i < MAXLR; i++) {
104                 int q, same = 1;
105
106                 /* Nothing stored: */
107                 if (!latency_record[i].backtrace[0]) {
108                         if (firstnonnull > i)
109                                 firstnonnull = i;
110                         continue;
111                 }
112                 for (q = 0; q < LT_BACKTRACEDEPTH; q++) {
113                         unsigned long record = lat->backtrace[q];
114
115                         if (latency_record[i].backtrace[q] != record) {
116                                 same = 0;
117                                 break;
118                         }
119
120                         /* 0 and ULONG_MAX entries mean end of backtrace: */
121                         if (record == 0 || record == ULONG_MAX)
122                                 break;
123                 }
124                 if (same) {
125                         latency_record[i].count++;
126                         latency_record[i].time += lat->time;
127                         if (lat->time > latency_record[i].max)
128                                 latency_record[i].max = lat->time;
129                         return;
130                 }
131         }
132
133         i = firstnonnull;
134         if (i >= MAXLR - 1)
135                 return;
136
137         /* Allocted a new one: */
138         memcpy(&latency_record[i], lat, sizeof(struct latency_record));
139 }
140
141 /*
142  * Iterator to store a backtrace into a latency record entry
143  */
144 static inline void store_stacktrace(struct task_struct *tsk,
145                                         struct latency_record *lat)
146 {
147         struct stack_trace trace;
148
149         memset(&trace, 0, sizeof(trace));
150         trace.max_entries = LT_BACKTRACEDEPTH;
151         trace.entries = &lat->backtrace[0];
152         save_stack_trace_tsk(tsk, &trace);
153 }
154
155 /**
156  * __account_scheduler_latency - record an occured latency
157  * @tsk - the task struct of the task hitting the latency
158  * @usecs - the duration of the latency in microseconds
159  * @inter - 1 if the sleep was interruptible, 0 if uninterruptible
160  *
161  * This function is the main entry point for recording latency entries
162  * as called by the scheduler.
163  *
164  * This function has a few special cases to deal with normal 'non-latency'
165  * sleeps: specifically, interruptible sleep longer than 5 msec is skipped
166  * since this usually is caused by waiting for events via select() and co.
167  *
168  * Negative latencies (caused by time going backwards) are also explicitly
169  * skipped.
170  */
171 void __sched
172 __account_scheduler_latency(struct task_struct *tsk, int usecs, int inter)
173 {
174         unsigned long flags;
175         int i, q;
176         struct latency_record lat;
177
178         /* Long interruptible waits are generally user requested... */
179         if (inter && usecs > 5000)
180                 return;
181
182         /* Negative sleeps are time going backwards */
183         /* Zero-time sleeps are non-interesting */
184         if (usecs <= 0)
185                 return;
186
187         memset(&lat, 0, sizeof(lat));
188         lat.count = 1;
189         lat.time = usecs;
190         lat.max = usecs;
191         store_stacktrace(tsk, &lat);
192
193         spin_lock_irqsave(&latency_lock, flags);
194
195         account_global_scheduler_latency(tsk, &lat);
196
197         /*
198          * short term hack; if we're > 32 we stop; future we recycle:
199          */
200         tsk->latency_record_count++;
201         if (tsk->latency_record_count >= LT_SAVECOUNT)
202                 goto out_unlock;
203
204         for (i = 0; i < LT_SAVECOUNT; i++) {
205                 struct latency_record *mylat;
206                 int same = 1;
207
208                 mylat = &tsk->latency_record[i];
209                 for (q = 0; q < LT_BACKTRACEDEPTH; q++) {
210                         unsigned long record = lat.backtrace[q];
211
212                         if (mylat->backtrace[q] != record) {
213                                 same = 0;
214                                 break;
215                         }
216
217                         /* 0 and ULONG_MAX entries mean end of backtrace: */
218                         if (record == 0 || record == ULONG_MAX)
219                                 break;
220                 }
221                 if (same) {
222                         mylat->count++;
223                         mylat->time += lat.time;
224                         if (lat.time > mylat->max)
225                                 mylat->max = lat.time;
226                         goto out_unlock;
227                 }
228         }
229
230         /* Allocated a new one: */
231         i = tsk->latency_record_count;
232         memcpy(&tsk->latency_record[i], &lat, sizeof(struct latency_record));
233
234 out_unlock:
235         spin_unlock_irqrestore(&latency_lock, flags);
236 }
237
238 static int lstats_show(struct seq_file *m, void *v)
239 {
240         int i;
241
242         seq_puts(m, "Latency Top version : v0.1\n");
243
244         for (i = 0; i < MAXLR; i++) {
245                 if (latency_record[i].backtrace[0]) {
246                         int q;
247                         seq_printf(m, "%i %lu %lu ",
248                                 latency_record[i].count,
249                                 latency_record[i].time,
250                                 latency_record[i].max);
251                         for (q = 0; q < LT_BACKTRACEDEPTH; q++) {
252                                 char sym[KSYM_SYMBOL_LEN];
253                                 char *c;
254                                 if (!latency_record[i].backtrace[q])
255                                         break;
256                                 if (latency_record[i].backtrace[q] == ULONG_MAX)
257                                         break;
258                                 sprint_symbol(sym, latency_record[i].backtrace[q]);
259                                 c = strchr(sym, '+');
260                                 if (c)
261                                         *c = 0;
262                                 seq_printf(m, "%s ", sym);
263                         }
264                         seq_printf(m, "\n");
265                 }
266         }
267         return 0;
268 }
269
270 static ssize_t
271 lstats_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count,
272              loff_t *offs)
273 {
274         clear_global_latency_tracing();
275
276         return count;
277 }
278
279 static int lstats_open(struct inode *inode, struct file *filp)
280 {
281         return single_open(filp, lstats_show, NULL);
282 }
283
284 static const struct file_operations lstats_fops = {
285         .open           = lstats_open,
286         .read           = seq_read,
287         .write          = lstats_write,
288         .llseek         = seq_lseek,
289         .release        = single_release,
290 };
291
292 static int __init init_lstats_procfs(void)
293 {
294         proc_create("latency_stats", 0644, NULL, &lstats_fops);
295         return 0;
296 }
297 device_initcall(init_lstats_procfs);