timekeeping: Add debugging checks to warn if we see delays
authorJohn Stultz <john.stultz@linaro.org>
Thu, 12 Mar 2015 04:16:32 +0000 (21:16 -0700)
committerIngo Molnar <mingo@kernel.org>
Fri, 13 Mar 2015 07:06:58 +0000 (08:06 +0100)
Recently there's been requests for better sanity
checking in the time code, so that it's more clear
when something is going wrong, since timekeeping issues
could manifest in a large number of strange ways in
various subsystems.

Thus, this patch adds some extra infrastructure to
add a check to update_wall_time() to print two new
warnings:

 1) if we see the call delayed beyond the 'max_cycles'
    overflow point,

 2) or if we see the call delayed beyond the clocksource's
    'max_idle_ns' value, which is currently 50% of the
    overflow point.

This extra infrastructure is conditional on
a new CONFIG_DEBUG_TIMEKEEPING option, also
added in this patch - default off.

Tested this a bit by halting qemu for specified
lengths of time to trigger the warnings.

Signed-off-by: John Stultz <john.stultz@linaro.org>
Cc: Dave Jones <davej@codemonkey.org.uk>
Cc: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Prarit Bhargava <prarit@redhat.com>
Cc: Richard Cochran <richardcochran@gmail.com>
Cc: Stephen Boyd <sboyd@codeaurora.org>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Link: http://lkml.kernel.org/r/1426133800-29329-5-git-send-email-john.stultz@linaro.org
[ Improved the changelog and the messages a bit. ]
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
kernel/time/jiffies.c
kernel/time/timekeeping.c
lib/Kconfig.debug

index a6a5bf5..7e41390 100644 (file)
@@ -71,6 +71,7 @@ static struct clocksource clocksource_jiffies = {
        .mask           = 0xffffffff, /*32bits*/
        .mult           = NSEC_PER_JIFFY << JIFFIES_SHIFT, /* details above */
        .shift          = JIFFIES_SHIFT,
+       .max_cycles     = 10,
 };
 
 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(jiffies_lock);
index 91db941..acf0491 100644 (file)
@@ -118,6 +118,31 @@ static inline void tk_update_sleep_time(struct timekeeper *tk, ktime_t delta)
        tk->offs_boot = ktime_add(tk->offs_boot, delta);
 }
 
+#ifdef CONFIG_DEBUG_TIMEKEEPING
+static void timekeeping_check_update(struct timekeeper *tk, cycle_t offset)
+{
+
+       cycle_t max_cycles = tk->tkr.clock->max_cycles;
+       const char *name = tk->tkr.clock->name;
+
+       if (offset > max_cycles) {
+               printk_deferred("WARNING: timekeeping: Cycle offset (%lld) is larger than allowed by the '%s' clock's max_cycles value (%lld): time overflow\n",
+                               offset, name, max_cycles);
+               printk_deferred("         timekeeping: Your kernel is sick, but tries to cope\n");
+       } else {
+               if (offset > (max_cycles >> 1)) {
+                       printk_deferred("INFO: timekeeping: Cycle offset (%lld) is larger than the the '%s' clock's 50%% safety margin (%lld)\n",
+                                       offset, name, max_cycles >> 1);
+                       printk_deferred("      timekeeping: Your kernel is still fine, but is feeling a bit nervous\n");
+               }
+       }
+}
+#else
+static inline void timekeeping_check_update(struct timekeeper *tk, cycle_t offset)
+{
+}
+#endif
+
 /**
  * tk_setup_internals - Set up internals to use clocksource clock.
  *
@@ -1630,6 +1655,9 @@ void update_wall_time(void)
        if (offset < real_tk->cycle_interval)
                goto out;
 
+       /* Do some additional sanity checking */
+       timekeeping_check_update(real_tk, offset);
+
        /*
         * With NO_HZ we may have to accumulate many cycle_intervals
         * (think "ticks") worth of time at once. To do this efficiently,
index c5cefb3..36b6fa8 100644 (file)
@@ -865,6 +865,19 @@ config SCHED_STACK_END_CHECK
          data corruption or a sporadic crash at a later stage once the region
          is examined. The runtime overhead introduced is minimal.
 
+config DEBUG_TIMEKEEPING
+       bool "Enable extra timekeeping sanity checking"
+       help
+         This option will enable additional timekeeping sanity checks
+         which may be helpful when diagnosing issues where timekeeping
+         problems are suspected.
+
+         This may include checks in the timekeeping hotpaths, so this
+         option may have a (very small) performance impact to some
+         workloads.
+
+         If unsure, say N.
+
 config TIMER_STATS
        bool "Collect kernel timers statistics"
        depends on DEBUG_KERNEL && PROC_FS