timer: Store cpu-number in struct tvec_base
[pandora-kernel.git] / kernel / time / timer.c
1 /*
2  *  linux/kernel/timer.c
3  *
4  *  Kernel internal timers
5  *
6  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
7  *
8  *  1997-01-28  Modified by Finn Arne Gangstad to make timers scale better.
9  *
10  *  1997-09-10  Updated NTP code according to technical memorandum Jan '96
11  *              "A Kernel Model for Precision Timekeeping" by Dave Mills
12  *  1998-12-24  Fixed a xtime SMP race (we need the xtime_lock rw spinlock to
13  *              serialize accesses to xtime/lost_ticks).
14  *                              Copyright (C) 1998  Andrea Arcangeli
15  *  1999-03-10  Improved NTP compatibility by Ulrich Windl
16  *  2002-05-31  Move sys_sysinfo here and make its locking sane, Robert Love
17  *  2000-10-05  Implemented scalable SMP per-CPU timer handling.
18  *                              Copyright (C) 2000, 2001, 2002  Ingo Molnar
19  *              Designed by David S. Miller, Alexey Kuznetsov and Ingo Molnar
20  */
21
22 #include <linux/kernel_stat.h>
23 #include <linux/export.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/percpu.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/swap.h>
29 #include <linux/pid_namespace.h>
30 #include <linux/notifier.h>
31 #include <linux/thread_info.h>
32 #include <linux/time.h>
33 #include <linux/jiffies.h>
34 #include <linux/posix-timers.h>
35 #include <linux/cpu.h>
36 #include <linux/syscalls.h>
37 #include <linux/delay.h>
38 #include <linux/tick.h>
39 #include <linux/kallsyms.h>
40 #include <linux/irq_work.h>
41 #include <linux/sched.h>
42 #include <linux/sched/sysctl.h>
43 #include <linux/slab.h>
44 #include <linux/compat.h>
45
46 #include <asm/uaccess.h>
47 #include <asm/unistd.h>
48 #include <asm/div64.h>
49 #include <asm/timex.h>
50 #include <asm/io.h>
51
52 #define CREATE_TRACE_POINTS
53 #include <trace/events/timer.h>
54
55 __visible u64 jiffies_64 __cacheline_aligned_in_smp = INITIAL_JIFFIES;
56
57 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64);
58
59 /*
60  * per-CPU timer vector definitions:
61  */
62 #define TVN_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 4 : 6)
63 #define TVR_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 6 : 8)
64 #define TVN_SIZE (1 << TVN_BITS)
65 #define TVR_SIZE (1 << TVR_BITS)
66 #define TVN_MASK (TVN_SIZE - 1)
67 #define TVR_MASK (TVR_SIZE - 1)
68 #define MAX_TVAL ((unsigned long)((1ULL << (TVR_BITS + 4*TVN_BITS)) - 1))
69
70 struct tvec {
71         struct list_head vec[TVN_SIZE];
72 };
73
74 struct tvec_root {
75         struct list_head vec[TVR_SIZE];
76 };
77
78 struct tvec_base {
79         spinlock_t lock;
80         struct timer_list *running_timer;
81         unsigned long timer_jiffies;
82         unsigned long next_timer;
83         unsigned long active_timers;
84         unsigned long all_timers;
85         int cpu;
86         struct tvec_root tv1;
87         struct tvec tv2;
88         struct tvec tv3;
89         struct tvec tv4;
90         struct tvec tv5;
91 } ____cacheline_aligned;
92
93 struct tvec_base boot_tvec_bases;
94 EXPORT_SYMBOL(boot_tvec_bases);
95 static DEFINE_PER_CPU(struct tvec_base *, tvec_bases) = &boot_tvec_bases;
96
97 /* Functions below help us manage 'deferrable' flag */
98 static inline unsigned int tbase_get_deferrable(struct tvec_base *base)
99 {
100         return ((unsigned int)(unsigned long)base & TIMER_DEFERRABLE);
101 }
102
103 static inline unsigned int tbase_get_irqsafe(struct tvec_base *base)
104 {
105         return ((unsigned int)(unsigned long)base & TIMER_IRQSAFE);
106 }
107
108 static inline struct tvec_base *tbase_get_base(struct tvec_base *base)
109 {
110         return ((struct tvec_base *)((unsigned long)base & ~TIMER_FLAG_MASK));
111 }
112
113 static inline void
114 timer_set_base(struct timer_list *timer, struct tvec_base *new_base)
115 {
116         unsigned long flags = (unsigned long)timer->base & TIMER_FLAG_MASK;
117
118         timer->base = (struct tvec_base *)((unsigned long)(new_base) | flags);
119 }
120
121 static unsigned long round_jiffies_common(unsigned long j, int cpu,
122                 bool force_up)
123 {
124         int rem;
125         unsigned long original = j;
126
127         /*
128          * We don't want all cpus firing their timers at once hitting the
129          * same lock or cachelines, so we skew each extra cpu with an extra
130          * 3 jiffies. This 3 jiffies came originally from the mm/ code which
131          * already did this.
132          * The skew is done by adding 3*cpunr, then round, then subtract this
133          * extra offset again.
134          */
135         j += cpu * 3;
136
137         rem = j % HZ;
138
139         /*
140          * If the target jiffie is just after a whole second (which can happen
141          * due to delays of the timer irq, long irq off times etc etc) then
142          * we should round down to the whole second, not up. Use 1/4th second
143          * as cutoff for this rounding as an extreme upper bound for this.
144          * But never round down if @force_up is set.
145          */
146         if (rem < HZ/4 && !force_up) /* round down */
147                 j = j - rem;
148         else /* round up */
149                 j = j - rem + HZ;
150
151         /* now that we have rounded, subtract the extra skew again */
152         j -= cpu * 3;
153
154         /*
155          * Make sure j is still in the future. Otherwise return the
156          * unmodified value.
157          */
158         return time_is_after_jiffies(j) ? j : original;
159 }
160
161 /**
162  * __round_jiffies - function to round jiffies to a full second
163  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
164  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
165  *
166  * __round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
167  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
168  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
169  * they fire approximately every X seconds.
170  *
171  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
172  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
173  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
174  *
175  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
176  * processors firing at the exact same time, which could lead
177  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
178  *
179  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
180  */
181 unsigned long __round_jiffies(unsigned long j, int cpu)
182 {
183         return round_jiffies_common(j, cpu, false);
184 }
185 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies);
186
187 /**
188  * __round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
189  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
190  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
191  *
192  * __round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
193  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
194  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
195  * they fire approximately every X seconds.
196  *
197  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
198  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
199  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
200  *
201  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
202  * processors firing at the exact same time, which could lead
203  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
204  *
205  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
206  */
207 unsigned long __round_jiffies_relative(unsigned long j, int cpu)
208 {
209         unsigned long j0 = jiffies;
210
211         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
212         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, false) - j0;
213 }
214 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_relative);
215
216 /**
217  * round_jiffies - function to round jiffies to a full second
218  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
219  *
220  * round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
221  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
222  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
223  * they fire approximately every X seconds.
224  *
225  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
226  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
227  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
228  *
229  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
230  */
231 unsigned long round_jiffies(unsigned long j)
232 {
233         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), false);
234 }
235 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies);
236
237 /**
238  * round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
239  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
240  *
241  * round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
242  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
243  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
244  * they fire approximately every X seconds.
245  *
246  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
247  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
248  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
249  *
250  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
251  */
252 unsigned long round_jiffies_relative(unsigned long j)
253 {
254         return __round_jiffies_relative(j, raw_smp_processor_id());
255 }
256 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_relative);
257
258 /**
259  * __round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
260  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
261  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
262  *
263  * This is the same as __round_jiffies() except that it will never
264  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
265  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
266  * early.
267  */
268 unsigned long __round_jiffies_up(unsigned long j, int cpu)
269 {
270         return round_jiffies_common(j, cpu, true);
271 }
272 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up);
273
274 /**
275  * __round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
276  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
277  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
278  *
279  * This is the same as __round_jiffies_relative() except that it will never
280  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
281  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
282  * early.
283  */
284 unsigned long __round_jiffies_up_relative(unsigned long j, int cpu)
285 {
286         unsigned long j0 = jiffies;
287
288         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
289         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, true) - j0;
290 }
291 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up_relative);
292
293 /**
294  * round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
295  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
296  *
297  * This is the same as round_jiffies() except that it will never
298  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
299  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
300  * early.
301  */
302 unsigned long round_jiffies_up(unsigned long j)
303 {
304         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), true);
305 }
306 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up);
307
308 /**
309  * round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
310  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
311  *
312  * This is the same as round_jiffies_relative() except that it will never
313  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
314  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
315  * early.
316  */
317 unsigned long round_jiffies_up_relative(unsigned long j)
318 {
319         return __round_jiffies_up_relative(j, raw_smp_processor_id());
320 }
321 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up_relative);
322
323 /**
324  * set_timer_slack - set the allowed slack for a timer
325  * @timer: the timer to be modified
326  * @slack_hz: the amount of time (in jiffies) allowed for rounding
327  *
328  * Set the amount of time, in jiffies, that a certain timer has
329  * in terms of slack. By setting this value, the timer subsystem
330  * will schedule the actual timer somewhere between
331  * the time mod_timer() asks for, and that time plus the slack.
332  *
333  * By setting the slack to -1, a percentage of the delay is used
334  * instead.
335  */
336 void set_timer_slack(struct timer_list *timer, int slack_hz)
337 {
338         timer->slack = slack_hz;
339 }
340 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_timer_slack);
341
342 /*
343  * If the list is empty, catch up ->timer_jiffies to the current time.
344  * The caller must hold the tvec_base lock.  Returns true if the list
345  * was empty and therefore ->timer_jiffies was updated.
346  */
347 static bool catchup_timer_jiffies(struct tvec_base *base)
348 {
349         if (!base->all_timers) {
350                 base->timer_jiffies = jiffies;
351                 return true;
352         }
353         return false;
354 }
355
356 static void
357 __internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
358 {
359         unsigned long expires = timer->expires;
360         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
361         struct list_head *vec;
362
363         if (idx < TVR_SIZE) {
364                 int i = expires & TVR_MASK;
365                 vec = base->tv1.vec + i;
366         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
367                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
368                 vec = base->tv2.vec + i;
369         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
370                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
371                 vec = base->tv3.vec + i;
372         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
373                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
374                 vec = base->tv4.vec + i;
375         } else if ((signed long) idx < 0) {
376                 /*
377                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
378                  * or you set a timer to go off in the past
379                  */
380                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
381         } else {
382                 int i;
383                 /* If the timeout is larger than MAX_TVAL (on 64-bit
384                  * architectures or with CONFIG_BASE_SMALL=1) then we
385                  * use the maximum timeout.
386                  */
387                 if (idx > MAX_TVAL) {
388                         idx = MAX_TVAL;
389                         expires = idx + base->timer_jiffies;
390                 }
391                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
392                 vec = base->tv5.vec + i;
393         }
394         /*
395          * Timers are FIFO:
396          */
397         list_add_tail(&timer->entry, vec);
398 }
399
400 static void internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
401 {
402         (void)catchup_timer_jiffies(base);
403         __internal_add_timer(base, timer);
404         /*
405          * Update base->active_timers and base->next_timer
406          */
407         if (!tbase_get_deferrable(timer->base)) {
408                 if (!base->active_timers++ ||
409                     time_before(timer->expires, base->next_timer))
410                         base->next_timer = timer->expires;
411         }
412         base->all_timers++;
413 }
414
415 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
416 void __timer_stats_timer_set_start_info(struct timer_list *timer, void *addr)
417 {
418         if (timer->start_site)
419                 return;
420
421         timer->start_site = addr;
422         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
423         timer->start_pid = current->pid;
424 }
425
426 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer)
427 {
428         unsigned int flag = 0;
429
430         if (likely(!timer->start_site))
431                 return;
432         if (unlikely(tbase_get_deferrable(timer->base)))
433                 flag |= TIMER_STATS_FLAG_DEFERRABLE;
434
435         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
436                                  timer->function, timer->start_comm, flag);
437 }
438
439 #else
440 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer) {}
441 #endif
442
443 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
444
445 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr;
446
447 static void *timer_debug_hint(void *addr)
448 {
449         return ((struct timer_list *) addr)->function;
450 }
451
452 /*
453  * fixup_init is called when:
454  * - an active object is initialized
455  */
456 static int timer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
457 {
458         struct timer_list *timer = addr;
459
460         switch (state) {
461         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
462                 del_timer_sync(timer);
463                 debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
464                 return 1;
465         default:
466                 return 0;
467         }
468 }
469
470 /* Stub timer callback for improperly used timers. */
471 static void stub_timer(unsigned long data)
472 {
473         WARN_ON(1);
474 }
475
476 /*
477  * fixup_activate is called when:
478  * - an active object is activated
479  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
480  */
481 static int timer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
482 {
483         struct timer_list *timer = addr;
484
485         switch (state) {
486
487         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
488                 /*
489                  * This is not really a fixup. The timer was
490                  * statically initialized. We just make sure that it
491                  * is tracked in the object tracker.
492                  */
493                 if (timer->entry.next == NULL &&
494                     timer->entry.prev == TIMER_ENTRY_STATIC) {
495                         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
496                         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
497                         return 0;
498                 } else {
499                         setup_timer(timer, stub_timer, 0);
500                         return 1;
501                 }
502                 return 0;
503
504         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
505                 WARN_ON(1);
506
507         default:
508                 return 0;
509         }
510 }
511
512 /*
513  * fixup_free is called when:
514  * - an active object is freed
515  */
516 static int timer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
517 {
518         struct timer_list *timer = addr;
519
520         switch (state) {
521         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
522                 del_timer_sync(timer);
523                 debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
524                 return 1;
525         default:
526                 return 0;
527         }
528 }
529
530 /*
531  * fixup_assert_init is called when:
532  * - an untracked/uninit-ed object is found
533  */
534 static int timer_fixup_assert_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
535 {
536         struct timer_list *timer = addr;
537
538         switch (state) {
539         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
540                 if (timer->entry.prev == TIMER_ENTRY_STATIC) {
541                         /*
542                          * This is not really a fixup. The timer was
543                          * statically initialized. We just make sure that it
544                          * is tracked in the object tracker.
545                          */
546                         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
547                         return 0;
548                 } else {
549                         setup_timer(timer, stub_timer, 0);
550                         return 1;
551                 }
552         default:
553                 return 0;
554         }
555 }
556
557 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr = {
558         .name                   = "timer_list",
559         .debug_hint             = timer_debug_hint,
560         .fixup_init             = timer_fixup_init,
561         .fixup_activate         = timer_fixup_activate,
562         .fixup_free             = timer_fixup_free,
563         .fixup_assert_init      = timer_fixup_assert_init,
564 };
565
566 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer)
567 {
568         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
569 }
570
571 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer)
572 {
573         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
574 }
575
576 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer)
577 {
578         debug_object_deactivate(timer, &timer_debug_descr);
579 }
580
581 static inline void debug_timer_free(struct timer_list *timer)
582 {
583         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
584 }
585
586 static inline void debug_timer_assert_init(struct timer_list *timer)
587 {
588         debug_object_assert_init(timer, &timer_debug_descr);
589 }
590
591 static void do_init_timer(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
592                           const char *name, struct lock_class_key *key);
593
594 void init_timer_on_stack_key(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
595                              const char *name, struct lock_class_key *key)
596 {
597         debug_object_init_on_stack(timer, &timer_debug_descr);
598         do_init_timer(timer, flags, name, key);
599 }
600 EXPORT_SYMBOL_GPL(init_timer_on_stack_key);
601
602 void destroy_timer_on_stack(struct timer_list *timer)
603 {
604         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
605 }
606 EXPORT_SYMBOL_GPL(destroy_timer_on_stack);
607
608 #else
609 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer) { }
610 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer) { }
611 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer) { }
612 static inline void debug_timer_assert_init(struct timer_list *timer) { }
613 #endif
614
615 static inline void debug_init(struct timer_list *timer)
616 {
617         debug_timer_init(timer);
618         trace_timer_init(timer);
619 }
620
621 static inline void
622 debug_activate(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
623 {
624         debug_timer_activate(timer);
625         trace_timer_start(timer, expires);
626 }
627
628 static inline void debug_deactivate(struct timer_list *timer)
629 {
630         debug_timer_deactivate(timer);
631         trace_timer_cancel(timer);
632 }
633
634 static inline void debug_assert_init(struct timer_list *timer)
635 {
636         debug_timer_assert_init(timer);
637 }
638
639 static void do_init_timer(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
640                           const char *name, struct lock_class_key *key)
641 {
642         struct tvec_base *base = __raw_get_cpu_var(tvec_bases);
643
644         timer->entry.next = NULL;
645         timer->base = (void *)((unsigned long)base | flags);
646         timer->slack = -1;
647 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
648         timer->start_site = NULL;
649         timer->start_pid = -1;
650         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
651 #endif
652         lockdep_init_map(&timer->lockdep_map, name, key, 0);
653 }
654
655 /**
656  * init_timer_key - initialize a timer
657  * @timer: the timer to be initialized
658  * @flags: timer flags
659  * @name: name of the timer
660  * @key: lockdep class key of the fake lock used for tracking timer
661  *       sync lock dependencies
662  *
663  * init_timer_key() must be done to a timer prior calling *any* of the
664  * other timer functions.
665  */
666 void init_timer_key(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
667                     const char *name, struct lock_class_key *key)
668 {
669         debug_init(timer);
670         do_init_timer(timer, flags, name, key);
671 }
672 EXPORT_SYMBOL(init_timer_key);
673
674 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer, bool clear_pending)
675 {
676         struct list_head *entry = &timer->entry;
677
678         debug_deactivate(timer);
679
680         __list_del(entry->prev, entry->next);
681         if (clear_pending)
682                 entry->next = NULL;
683         entry->prev = LIST_POISON2;
684 }
685
686 static inline void
687 detach_expired_timer(struct timer_list *timer, struct tvec_base *base)
688 {
689         detach_timer(timer, true);
690         if (!tbase_get_deferrable(timer->base))
691                 base->active_timers--;
692         base->all_timers--;
693         (void)catchup_timer_jiffies(base);
694 }
695
696 static int detach_if_pending(struct timer_list *timer, struct tvec_base *base,
697                              bool clear_pending)
698 {
699         if (!timer_pending(timer))
700                 return 0;
701
702         detach_timer(timer, clear_pending);
703         if (!tbase_get_deferrable(timer->base)) {
704                 base->active_timers--;
705                 if (timer->expires == base->next_timer)
706                         base->next_timer = base->timer_jiffies;
707         }
708         base->all_timers--;
709         (void)catchup_timer_jiffies(base);
710         return 1;
711 }
712
713 /*
714  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).lock
715  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
716  * locked, and the base itself is locked too.
717  *
718  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
719  * be found on ->tvX lists.
720  *
721  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
722  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
723  * locked.
724  */
725 static struct tvec_base *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
726                                         unsigned long *flags)
727         __acquires(timer->base->lock)
728 {
729         struct tvec_base *base;
730
731         for (;;) {
732                 struct tvec_base *prelock_base = timer->base;
733                 base = tbase_get_base(prelock_base);
734                 if (likely(base != NULL)) {
735                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
736                         if (likely(prelock_base == timer->base))
737                                 return base;
738                         /* The timer has migrated to another CPU */
739                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
740                 }
741                 cpu_relax();
742         }
743 }
744
745 static inline int
746 __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires,
747                                                 bool pending_only, int pinned)
748 {
749         struct tvec_base *base, *new_base;
750         unsigned long flags;
751         int ret = 0 , cpu;
752
753         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
754         BUG_ON(!timer->function);
755
756         base = lock_timer_base(timer, &flags);
757
758         ret = detach_if_pending(timer, base, false);
759         if (!ret && pending_only)
760                 goto out_unlock;
761
762         debug_activate(timer, expires);
763
764         cpu = get_nohz_timer_target(pinned);
765         new_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
766
767         if (base != new_base) {
768                 /*
769                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
770                  * However we can't change timer's base while it is running,
771                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
772                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
773                  * the timer is serialized wrt itself.
774                  */
775                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
776                         /* See the comment in lock_timer_base() */
777                         timer_set_base(timer, NULL);
778                         spin_unlock(&base->lock);
779                         base = new_base;
780                         spin_lock(&base->lock);
781                         timer_set_base(timer, base);
782                 }
783         }
784
785         timer->expires = expires;
786         internal_add_timer(base, timer);
787
788 out_unlock:
789         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
790
791         return ret;
792 }
793
794 /**
795  * mod_timer_pending - modify a pending timer's timeout
796  * @timer: the pending timer to be modified
797  * @expires: new timeout in jiffies
798  *
799  * mod_timer_pending() is the same for pending timers as mod_timer(),
800  * but will not re-activate and modify already deleted timers.
801  *
802  * It is useful for unserialized use of timers.
803  */
804 int mod_timer_pending(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
805 {
806         return __mod_timer(timer, expires, true, TIMER_NOT_PINNED);
807 }
808 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pending);
809
810 /*
811  * Decide where to put the timer while taking the slack into account
812  *
813  * Algorithm:
814  *   1) calculate the maximum (absolute) time
815  *   2) calculate the highest bit where the expires and new max are different
816  *   3) use this bit to make a mask
817  *   4) use the bitmask to round down the maximum time, so that all last
818  *      bits are zeros
819  */
820 static inline
821 unsigned long apply_slack(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
822 {
823         unsigned long expires_limit, mask;
824         int bit;
825
826         if (timer->slack >= 0) {
827                 expires_limit = expires + timer->slack;
828         } else {
829                 long delta = expires - jiffies;
830
831                 if (delta < 256)
832                         return expires;
833
834                 expires_limit = expires + delta / 256;
835         }
836         mask = expires ^ expires_limit;
837         if (mask == 0)
838                 return expires;
839
840         bit = find_last_bit(&mask, BITS_PER_LONG);
841
842         mask = (1UL << bit) - 1;
843
844         expires_limit = expires_limit & ~(mask);
845
846         return expires_limit;
847 }
848
849 /**
850  * mod_timer - modify a timer's timeout
851  * @timer: the timer to be modified
852  * @expires: new timeout in jiffies
853  *
854  * mod_timer() is a more efficient way to update the expire field of an
855  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
856  *
857  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
858  *
859  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
860  *
861  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
862  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
863  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
864  *
865  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
866  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
867  * active timer returns 1.)
868  */
869 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
870 {
871         expires = apply_slack(timer, expires);
872
873         /*
874          * This is a common optimization triggered by the
875          * networking code - if the timer is re-modified
876          * to be the same thing then just return:
877          */
878         if (timer_pending(timer) && timer->expires == expires)
879                 return 1;
880
881         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_NOT_PINNED);
882 }
883 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
884
885 /**
886  * mod_timer_pinned - modify a timer's timeout
887  * @timer: the timer to be modified
888  * @expires: new timeout in jiffies
889  *
890  * mod_timer_pinned() is a way to update the expire field of an
891  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
892  * and to ensure that the timer is scheduled on the current CPU.
893  *
894  * Note that this does not prevent the timer from being migrated
895  * when the current CPU goes offline.  If this is a problem for
896  * you, use CPU-hotplug notifiers to handle it correctly, for
897  * example, cancelling the timer when the corresponding CPU goes
898  * offline.
899  *
900  * mod_timer_pinned(timer, expires) is equivalent to:
901  *
902  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
903  */
904 int mod_timer_pinned(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
905 {
906         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
907                 return 1;
908
909         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_PINNED);
910 }
911 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pinned);
912
913 /**
914  * add_timer - start a timer
915  * @timer: the timer to be added
916  *
917  * The kernel will do a ->function(->data) callback from the
918  * timer interrupt at the ->expires point in the future. The
919  * current time is 'jiffies'.
920  *
921  * The timer's ->expires, ->function (and if the handler uses it, ->data)
922  * fields must be set prior calling this function.
923  *
924  * Timers with an ->expires field in the past will be executed in the next
925  * timer tick.
926  */
927 void add_timer(struct timer_list *timer)
928 {
929         BUG_ON(timer_pending(timer));
930         mod_timer(timer, timer->expires);
931 }
932 EXPORT_SYMBOL(add_timer);
933
934 /**
935  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
936  * @timer: the timer to be added
937  * @cpu: the CPU to start it on
938  *
939  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
940  */
941 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
942 {
943         struct tvec_base *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
944         unsigned long flags;
945
946         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
947         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
948         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
949         timer_set_base(timer, base);
950         debug_activate(timer, timer->expires);
951         internal_add_timer(base, timer);
952         /*
953          * Check whether the other CPU is in dynticks mode and needs
954          * to be triggered to reevaluate the timer wheel.
955          * We are protected against the other CPU fiddling
956          * with the timer by holding the timer base lock. This also
957          * makes sure that a CPU on the way to stop its tick can not
958          * evaluate the timer wheel.
959          *
960          * Spare the IPI for deferrable timers on idle targets though.
961          * The next busy ticks will take care of it. Except full dynticks
962          * require special care against races with idle_cpu(), lets deal
963          * with that later.
964          */
965         if (!tbase_get_deferrable(timer->base) || tick_nohz_full_cpu(cpu))
966                 wake_up_nohz_cpu(cpu);
967
968         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
969 }
970 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_timer_on);
971
972 /**
973  * del_timer - deactive a timer.
974  * @timer: the timer to be deactivated
975  *
976  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
977  * timers.
978  *
979  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
980  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
981  * active timer returns 1.)
982  */
983 int del_timer(struct timer_list *timer)
984 {
985         struct tvec_base *base;
986         unsigned long flags;
987         int ret = 0;
988
989         debug_assert_init(timer);
990
991         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
992         if (timer_pending(timer)) {
993                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
994                 ret = detach_if_pending(timer, base, true);
995                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
996         }
997
998         return ret;
999 }
1000 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
1001
1002 /**
1003  * try_to_del_timer_sync - Try to deactivate a timer
1004  * @timer: timer do del
1005  *
1006  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
1007  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
1008  */
1009 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
1010 {
1011         struct tvec_base *base;
1012         unsigned long flags;
1013         int ret = -1;
1014
1015         debug_assert_init(timer);
1016
1017         base = lock_timer_base(timer, &flags);
1018
1019         if (base->running_timer != timer) {
1020                 timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
1021                 ret = detach_if_pending(timer, base, true);
1022         }
1023         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
1024
1025         return ret;
1026 }
1027 EXPORT_SYMBOL(try_to_del_timer_sync);
1028
1029 #ifdef CONFIG_SMP
1030 /**
1031  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
1032  * @timer: the timer to be deactivated
1033  *
1034  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
1035  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
1036  * CPUs.
1037  *
1038  * Synchronization rules: Callers must prevent restarting of the timer,
1039  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
1040  * interrupt contexts unless the timer is an irqsafe one. The caller must
1041  * not hold locks which would prevent completion of the timer's
1042  * handler. The timer's handler must not call add_timer_on(). Upon exit the
1043  * timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
1044  *
1045  * Note: For !irqsafe timers, you must not hold locks that are held in
1046  *   interrupt context while calling this function. Even if the lock has
1047  *   nothing to do with the timer in question.  Here's why:
1048  *
1049  *    CPU0                             CPU1
1050  *    ----                             ----
1051  *                                   <SOFTIRQ>
1052  *                                   call_timer_fn();
1053  *                                     base->running_timer = mytimer;
1054  *  spin_lock_irq(somelock);
1055  *                                     <IRQ>
1056  *                                        spin_lock(somelock);
1057  *  del_timer_sync(mytimer);
1058  *   while (base->running_timer == mytimer);
1059  *
1060  * Now del_timer_sync() will never return and never release somelock.
1061  * The interrupt on the other CPU is waiting to grab somelock but
1062  * it has interrupted the softirq that CPU0 is waiting to finish.
1063  *
1064  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
1065  */
1066 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
1067 {
1068 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1069         unsigned long flags;
1070
1071         /*
1072          * If lockdep gives a backtrace here, please reference
1073          * the synchronization rules above.
1074          */
1075         local_irq_save(flags);
1076         lock_map_acquire(&timer->lockdep_map);
1077         lock_map_release(&timer->lockdep_map);
1078         local_irq_restore(flags);
1079 #endif
1080         /*
1081          * don't use it in hardirq context, because it
1082          * could lead to deadlock.
1083          */
1084         WARN_ON(in_irq() && !tbase_get_irqsafe(timer->base));
1085         for (;;) {
1086                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
1087                 if (ret >= 0)
1088                         return ret;
1089                 cpu_relax();
1090         }
1091 }
1092 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
1093 #endif
1094
1095 static int cascade(struct tvec_base *base, struct tvec *tv, int index)
1096 {
1097         /* cascade all the timers from tv up one level */
1098         struct timer_list *timer, *tmp;
1099         struct list_head tv_list;
1100
1101         list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
1102
1103         /*
1104          * We are removing _all_ timers from the list, so we
1105          * don't have to detach them individually.
1106          */
1107         list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
1108                 BUG_ON(tbase_get_base(timer->base) != base);
1109                 /* No accounting, while moving them */
1110                 __internal_add_timer(base, timer);
1111         }
1112
1113         return index;
1114 }
1115
1116 static void call_timer_fn(struct timer_list *timer, void (*fn)(unsigned long),
1117                           unsigned long data)
1118 {
1119         int count = preempt_count();
1120
1121 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1122         /*
1123          * It is permissible to free the timer from inside the
1124          * function that is called from it, this we need to take into
1125          * account for lockdep too. To avoid bogus "held lock freed"
1126          * warnings as well as problems when looking into
1127          * timer->lockdep_map, make a copy and use that here.
1128          */
1129         struct lockdep_map lockdep_map;
1130
1131         lockdep_copy_map(&lockdep_map, &timer->lockdep_map);
1132 #endif
1133         /*
1134          * Couple the lock chain with the lock chain at
1135          * del_timer_sync() by acquiring the lock_map around the fn()
1136          * call here and in del_timer_sync().
1137          */
1138         lock_map_acquire(&lockdep_map);
1139
1140         trace_timer_expire_entry(timer);
1141         fn(data);
1142         trace_timer_expire_exit(timer);
1143
1144         lock_map_release(&lockdep_map);
1145
1146         if (count != preempt_count()) {
1147                 WARN_ONCE(1, "timer: %pF preempt leak: %08x -> %08x\n",
1148                           fn, count, preempt_count());
1149                 /*
1150                  * Restore the preempt count. That gives us a decent
1151                  * chance to survive and extract information. If the
1152                  * callback kept a lock held, bad luck, but not worse
1153                  * than the BUG() we had.
1154                  */
1155                 preempt_count_set(count);
1156         }
1157 }
1158
1159 #define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
1160
1161 /**
1162  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
1163  * @base: the timer vector to be processed.
1164  *
1165  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
1166  * vectors.
1167  */
1168 static inline void __run_timers(struct tvec_base *base)
1169 {
1170         struct timer_list *timer;
1171
1172         spin_lock_irq(&base->lock);
1173         if (catchup_timer_jiffies(base)) {
1174                 spin_unlock_irq(&base->lock);
1175                 return;
1176         }
1177         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
1178                 struct list_head work_list;
1179                 struct list_head *head = &work_list;
1180                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
1181
1182                 /*
1183                  * Cascade timers:
1184                  */
1185                 if (!index &&
1186                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
1187                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
1188                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
1189                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
1190                 ++base->timer_jiffies;
1191                 list_replace_init(base->tv1.vec + index, head);
1192                 while (!list_empty(head)) {
1193                         void (*fn)(unsigned long);
1194                         unsigned long data;
1195                         bool irqsafe;
1196
1197                         timer = list_first_entry(head, struct timer_list,entry);
1198                         fn = timer->function;
1199                         data = timer->data;
1200                         irqsafe = tbase_get_irqsafe(timer->base);
1201
1202                         timer_stats_account_timer(timer);
1203
1204                         base->running_timer = timer;
1205                         detach_expired_timer(timer, base);
1206
1207                         if (irqsafe) {
1208                                 spin_unlock(&base->lock);
1209                                 call_timer_fn(timer, fn, data);
1210                                 spin_lock(&base->lock);
1211                         } else {
1212                                 spin_unlock_irq(&base->lock);
1213                                 call_timer_fn(timer, fn, data);
1214                                 spin_lock_irq(&base->lock);
1215                         }
1216                 }
1217         }
1218         base->running_timer = NULL;
1219         spin_unlock_irq(&base->lock);
1220 }
1221
1222 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
1223 /*
1224  * Find out when the next timer event is due to happen. This
1225  * is used on S/390 to stop all activity when a CPU is idle.
1226  * This function needs to be called with interrupts disabled.
1227  */
1228 static unsigned long __next_timer_interrupt(struct tvec_base *base)
1229 {
1230         unsigned long timer_jiffies = base->timer_jiffies;
1231         unsigned long expires = timer_jiffies + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1232         int index, slot, array, found = 0;
1233         struct timer_list *nte;
1234         struct tvec *varray[4];
1235
1236         /* Look for timer events in tv1. */
1237         index = slot = timer_jiffies & TVR_MASK;
1238         do {
1239                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + slot, entry) {
1240                         if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1241                                 continue;
1242
1243                         found = 1;
1244                         expires = nte->expires;
1245                         /* Look at the cascade bucket(s)? */
1246                         if (!index || slot < index)
1247                                 goto cascade;
1248                         return expires;
1249                 }
1250                 slot = (slot + 1) & TVR_MASK;
1251         } while (slot != index);
1252
1253 cascade:
1254         /* Calculate the next cascade event */
1255         if (index)
1256                 timer_jiffies += TVR_SIZE - index;
1257         timer_jiffies >>= TVR_BITS;
1258
1259         /* Check tv2-tv5. */
1260         varray[0] = &base->tv2;
1261         varray[1] = &base->tv3;
1262         varray[2] = &base->tv4;
1263         varray[3] = &base->tv5;
1264
1265         for (array = 0; array < 4; array++) {
1266                 struct tvec *varp = varray[array];
1267
1268                 index = slot = timer_jiffies & TVN_MASK;
1269                 do {
1270                         list_for_each_entry(nte, varp->vec + slot, entry) {
1271                                 if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1272                                         continue;
1273
1274                                 found = 1;
1275                                 if (time_before(nte->expires, expires))
1276                                         expires = nte->expires;
1277                         }
1278                         /*
1279                          * Do we still search for the first timer or are
1280                          * we looking up the cascade buckets ?
1281                          */
1282                         if (found) {
1283                                 /* Look at the cascade bucket(s)? */
1284                                 if (!index || slot < index)
1285                                         break;
1286                                 return expires;
1287                         }
1288                         slot = (slot + 1) & TVN_MASK;
1289                 } while (slot != index);
1290
1291                 if (index)
1292                         timer_jiffies += TVN_SIZE - index;
1293                 timer_jiffies >>= TVN_BITS;
1294         }
1295         return expires;
1296 }
1297
1298 /*
1299  * Check, if the next hrtimer event is before the next timer wheel
1300  * event:
1301  */
1302 static unsigned long cmp_next_hrtimer_event(unsigned long now,
1303                                             unsigned long expires)
1304 {
1305         ktime_t hr_delta = hrtimer_get_next_event();
1306         struct timespec tsdelta;
1307         unsigned long delta;
1308
1309         if (hr_delta.tv64 == KTIME_MAX)
1310                 return expires;
1311
1312         /*
1313          * Expired timer available, let it expire in the next tick
1314          */
1315         if (hr_delta.tv64 <= 0)
1316                 return now + 1;
1317
1318         tsdelta = ktime_to_timespec(hr_delta);
1319         delta = timespec_to_jiffies(&tsdelta);
1320
1321         /*
1322          * Limit the delta to the max value, which is checked in
1323          * tick_nohz_stop_sched_tick():
1324          */
1325         if (delta > NEXT_TIMER_MAX_DELTA)
1326                 delta = NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1327
1328         /*
1329          * Take rounding errors in to account and make sure, that it
1330          * expires in the next tick. Otherwise we go into an endless
1331          * ping pong due to tick_nohz_stop_sched_tick() retriggering
1332          * the timer softirq
1333          */
1334         if (delta < 1)
1335                 delta = 1;
1336         now += delta;
1337         if (time_before(now, expires))
1338                 return now;
1339         return expires;
1340 }
1341
1342 /**
1343  * get_next_timer_interrupt - return the jiffy of the next pending timer
1344  * @now: current time (in jiffies)
1345  */
1346 unsigned long get_next_timer_interrupt(unsigned long now)
1347 {
1348         struct tvec_base *base = __this_cpu_read(tvec_bases);
1349         unsigned long expires = now + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1350
1351         /*
1352          * Pretend that there is no timer pending if the cpu is offline.
1353          * Possible pending timers will be migrated later to an active cpu.
1354          */
1355         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
1356                 return expires;
1357
1358         spin_lock(&base->lock);
1359         if (base->active_timers) {
1360                 if (time_before_eq(base->next_timer, base->timer_jiffies))
1361                         base->next_timer = __next_timer_interrupt(base);
1362                 expires = base->next_timer;
1363         }
1364         spin_unlock(&base->lock);
1365
1366         if (time_before_eq(expires, now))
1367                 return now;
1368
1369         return cmp_next_hrtimer_event(now, expires);
1370 }
1371 #endif
1372
1373 /*
1374  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current
1375  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1376  */
1377 void update_process_times(int user_tick)
1378 {
1379         struct task_struct *p = current;
1380         int cpu = smp_processor_id();
1381
1382         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1383         account_process_tick(p, user_tick);
1384         run_local_timers();
1385         rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
1386 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
1387         if (in_irq())
1388                 irq_work_run();
1389 #endif
1390         scheduler_tick();
1391         run_posix_cpu_timers(p);
1392 }
1393
1394 /*
1395  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1396  */
1397 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1398 {
1399         struct tvec_base *base = __this_cpu_read(tvec_bases);
1400
1401         hrtimer_run_pending();
1402
1403         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
1404                 __run_timers(base);
1405 }
1406
1407 /*
1408  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1409  */
1410 void run_local_timers(void)
1411 {
1412         hrtimer_run_queues();
1413         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1414 }
1415
1416 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
1417
1418 /*
1419  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
1420  * and all newer ports shouldn't need it.
1421  */
1422 SYSCALL_DEFINE1(alarm, unsigned int, seconds)
1423 {
1424         return alarm_setitimer(seconds);
1425 }
1426
1427 #endif
1428
1429 static void process_timeout(unsigned long __data)
1430 {
1431         wake_up_process((struct task_struct *)__data);
1432 }
1433
1434 /**
1435  * schedule_timeout - sleep until timeout
1436  * @timeout: timeout value in jiffies
1437  *
1438  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1439  * elapsed. The routine will return immediately unless
1440  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1441  *
1442  * You can set the task state as follows -
1443  *
1444  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1445  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1446  *
1447  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1448  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1449  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1450  *
1451  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1452  * routine returns.
1453  *
1454  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1455  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1456  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1457  *
1458  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1459  */
1460 signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1461 {
1462         struct timer_list timer;
1463         unsigned long expire;
1464
1465         switch (timeout)
1466         {
1467         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1468                 /*
1469                  * These two special cases are useful to be comfortable
1470                  * in the caller. Nothing more. We could take
1471                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1472                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1473                  * the caller to do everything it want with the retval.
1474                  */
1475                 schedule();
1476                 goto out;
1477         default:
1478                 /*
1479                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1480                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1481                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1482                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1483                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1484                  */
1485                 if (timeout < 0) {
1486                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1487                                 "value %lx\n", timeout);
1488                         dump_stack();
1489                         current->state = TASK_RUNNING;
1490                         goto out;
1491                 }
1492         }
1493
1494         expire = timeout + jiffies;
1495
1496         setup_timer_on_stack(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1497         __mod_timer(&timer, expire, false, TIMER_NOT_PINNED);
1498         schedule();
1499         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1500
1501         /* Remove the timer from the object tracker */
1502         destroy_timer_on_stack(&timer);
1503
1504         timeout = expire - jiffies;
1505
1506  out:
1507         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1508 }
1509 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1510
1511 /*
1512  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1513  * schedule() unconditionally.
1514  */
1515 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1516 {
1517         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1518         return schedule_timeout(timeout);
1519 }
1520 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1521
1522 signed long __sched schedule_timeout_killable(signed long timeout)
1523 {
1524         __set_current_state(TASK_KILLABLE);
1525         return schedule_timeout(timeout);
1526 }
1527 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_killable);
1528
1529 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1530 {
1531         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1532         return schedule_timeout(timeout);
1533 }
1534 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1535
1536 static int init_timers_cpu(int cpu)
1537 {
1538         int j;
1539         struct tvec_base *base;
1540         static char tvec_base_done[NR_CPUS];
1541
1542         if (!tvec_base_done[cpu]) {
1543                 static char boot_done;
1544
1545                 if (boot_done) {
1546                         /*
1547                          * The APs use this path later in boot
1548                          */
1549                         base = kzalloc_node(sizeof(*base), GFP_KERNEL,
1550                                             cpu_to_node(cpu));
1551                         if (!base)
1552                                 return -ENOMEM;
1553
1554                         /* Make sure tvec_base has TIMER_FLAG_MASK bits free */
1555                         if (WARN_ON(base != tbase_get_base(base))) {
1556                                 kfree(base);
1557                                 return -ENOMEM;
1558                         }
1559                         per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1560                 } else {
1561                         /*
1562                          * This is for the boot CPU - we use compile-time
1563                          * static initialisation because per-cpu memory isn't
1564                          * ready yet and because the memory allocators are not
1565                          * initialised either.
1566                          */
1567                         boot_done = 1;
1568                         base = &boot_tvec_bases;
1569                 }
1570                 spin_lock_init(&base->lock);
1571                 tvec_base_done[cpu] = 1;
1572                 base->cpu = cpu;
1573         } else {
1574                 base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1575         }
1576
1577
1578         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1579                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1580                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1581                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1582                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1583         }
1584         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1585                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1586
1587         base->timer_jiffies = jiffies;
1588         base->next_timer = base->timer_jiffies;
1589         base->active_timers = 0;
1590         base->all_timers = 0;
1591         return 0;
1592 }
1593
1594 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1595 static void migrate_timer_list(struct tvec_base *new_base, struct list_head *head)
1596 {
1597         struct timer_list *timer;
1598
1599         while (!list_empty(head)) {
1600                 timer = list_first_entry(head, struct timer_list, entry);
1601                 /* We ignore the accounting on the dying cpu */
1602                 detach_timer(timer, false);
1603                 timer_set_base(timer, new_base);
1604                 internal_add_timer(new_base, timer);
1605         }
1606 }
1607
1608 static void migrate_timers(int cpu)
1609 {
1610         struct tvec_base *old_base;
1611         struct tvec_base *new_base;
1612         int i;
1613
1614         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1615         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1616         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1617         /*
1618          * The caller is globally serialized and nobody else
1619          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1620          */
1621         spin_lock_irq(&new_base->lock);
1622         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1623
1624         BUG_ON(old_base->running_timer);
1625
1626         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1627                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1628         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1629                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1630                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1631                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1632                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1633         }
1634
1635         spin_unlock(&old_base->lock);
1636         spin_unlock_irq(&new_base->lock);
1637         put_cpu_var(tvec_bases);
1638 }
1639 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1640
1641 static int timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1642                                 unsigned long action, void *hcpu)
1643 {
1644         long cpu = (long)hcpu;
1645         int err;
1646
1647         switch(action) {
1648         case CPU_UP_PREPARE:
1649         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1650                 err = init_timers_cpu(cpu);
1651                 if (err < 0)
1652                         return notifier_from_errno(err);
1653                 break;
1654 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1655         case CPU_DEAD:
1656         case CPU_DEAD_FROZEN:
1657                 migrate_timers(cpu);
1658                 break;
1659 #endif
1660         default:
1661                 break;
1662         }
1663         return NOTIFY_OK;
1664 }
1665
1666 static struct notifier_block timers_nb = {
1667         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1668 };
1669
1670
1671 void __init init_timers(void)
1672 {
1673         int err;
1674
1675         /* ensure there are enough low bits for flags in timer->base pointer */
1676         BUILD_BUG_ON(__alignof__(struct tvec_base) & TIMER_FLAG_MASK);
1677
1678         err = timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1679                                (void *)(long)smp_processor_id());
1680         BUG_ON(err != NOTIFY_OK);
1681
1682         init_timer_stats();
1683         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1684         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq);
1685 }
1686
1687 /**
1688  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1689  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1690  */
1691 void msleep(unsigned int msecs)
1692 {
1693         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1694
1695         while (timeout)
1696                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1697 }
1698
1699 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1700
1701 /**
1702  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1703  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1704  */
1705 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1706 {
1707         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1708
1709         while (timeout && !signal_pending(current))
1710                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1711         return jiffies_to_msecs(timeout);
1712 }
1713
1714 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);
1715
1716 static int __sched do_usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
1717 {
1718         ktime_t kmin;
1719         unsigned long delta;
1720
1721         kmin = ktime_set(0, min * NSEC_PER_USEC);
1722         delta = (max - min) * NSEC_PER_USEC;
1723         return schedule_hrtimeout_range(&kmin, delta, HRTIMER_MODE_REL);
1724 }
1725
1726 /**
1727  * usleep_range - Drop in replacement for udelay where wakeup is flexible
1728  * @min: Minimum time in usecs to sleep
1729  * @max: Maximum time in usecs to sleep
1730  */
1731 void usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
1732 {
1733         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1734         do_usleep_range(min, max);
1735 }
1736 EXPORT_SYMBOL(usleep_range);