timers: Logic to move non pinned timers
[pandora-kernel.git] / kernel / timer.c
1 /*
2  *  linux/kernel/timer.c
3  *
4  *  Kernel internal timers, basic process system calls
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/module.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/sched.h>
41
42 #include <asm/uaccess.h>
43 #include <asm/unistd.h>
44 #include <asm/div64.h>
45 #include <asm/timex.h>
46 #include <asm/io.h>
47
48 u64 jiffies_64 __cacheline_aligned_in_smp = INITIAL_JIFFIES;
49
50 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64);
51
52 /*
53  * per-CPU timer vector definitions:
54  */
55 #define TVN_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 4 : 6)
56 #define TVR_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 6 : 8)
57 #define TVN_SIZE (1 << TVN_BITS)
58 #define TVR_SIZE (1 << TVR_BITS)
59 #define TVN_MASK (TVN_SIZE - 1)
60 #define TVR_MASK (TVR_SIZE - 1)
61
62 struct tvec {
63         struct list_head vec[TVN_SIZE];
64 };
65
66 struct tvec_root {
67         struct list_head vec[TVR_SIZE];
68 };
69
70 struct tvec_base {
71         spinlock_t lock;
72         struct timer_list *running_timer;
73         unsigned long timer_jiffies;
74         struct tvec_root tv1;
75         struct tvec tv2;
76         struct tvec tv3;
77         struct tvec tv4;
78         struct tvec tv5;
79 } ____cacheline_aligned;
80
81 struct tvec_base boot_tvec_bases;
82 EXPORT_SYMBOL(boot_tvec_bases);
83 static DEFINE_PER_CPU(struct tvec_base *, tvec_bases) = &boot_tvec_bases;
84
85 /*
86  * Note that all tvec_bases are 2 byte aligned and lower bit of
87  * base in timer_list is guaranteed to be zero. Use the LSB for
88  * the new flag to indicate whether the timer is deferrable
89  */
90 #define TBASE_DEFERRABLE_FLAG           (0x1)
91
92 /* Functions below help us manage 'deferrable' flag */
93 static inline unsigned int tbase_get_deferrable(struct tvec_base *base)
94 {
95         return ((unsigned int)(unsigned long)base & TBASE_DEFERRABLE_FLAG);
96 }
97
98 static inline struct tvec_base *tbase_get_base(struct tvec_base *base)
99 {
100         return ((struct tvec_base *)((unsigned long)base & ~TBASE_DEFERRABLE_FLAG));
101 }
102
103 static inline void timer_set_deferrable(struct timer_list *timer)
104 {
105         timer->base = ((struct tvec_base *)((unsigned long)(timer->base) |
106                                        TBASE_DEFERRABLE_FLAG));
107 }
108
109 static inline void
110 timer_set_base(struct timer_list *timer, struct tvec_base *new_base)
111 {
112         timer->base = (struct tvec_base *)((unsigned long)(new_base) |
113                                       tbase_get_deferrable(timer->base));
114 }
115
116 static unsigned long round_jiffies_common(unsigned long j, int cpu,
117                 bool force_up)
118 {
119         int rem;
120         unsigned long original = j;
121
122         /*
123          * We don't want all cpus firing their timers at once hitting the
124          * same lock or cachelines, so we skew each extra cpu with an extra
125          * 3 jiffies. This 3 jiffies came originally from the mm/ code which
126          * already did this.
127          * The skew is done by adding 3*cpunr, then round, then subtract this
128          * extra offset again.
129          */
130         j += cpu * 3;
131
132         rem = j % HZ;
133
134         /*
135          * If the target jiffie is just after a whole second (which can happen
136          * due to delays of the timer irq, long irq off times etc etc) then
137          * we should round down to the whole second, not up. Use 1/4th second
138          * as cutoff for this rounding as an extreme upper bound for this.
139          * But never round down if @force_up is set.
140          */
141         if (rem < HZ/4 && !force_up) /* round down */
142                 j = j - rem;
143         else /* round up */
144                 j = j - rem + HZ;
145
146         /* now that we have rounded, subtract the extra skew again */
147         j -= cpu * 3;
148
149         if (j <= jiffies) /* rounding ate our timeout entirely; */
150                 return original;
151         return j;
152 }
153
154 /**
155  * __round_jiffies - function to round jiffies to a full second
156  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
157  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
158  *
159  * __round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
160  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
161  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
162  * they fire approximately every X seconds.
163  *
164  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
165  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
166  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
167  *
168  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
169  * processors firing at the exact same time, which could lead
170  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
171  *
172  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
173  */
174 unsigned long __round_jiffies(unsigned long j, int cpu)
175 {
176         return round_jiffies_common(j, cpu, false);
177 }
178 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies);
179
180 /**
181  * __round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
182  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
183  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
184  *
185  * __round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
186  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
187  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
188  * they fire approximately every X seconds.
189  *
190  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
191  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
192  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
193  *
194  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
195  * processors firing at the exact same time, which could lead
196  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
197  *
198  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
199  */
200 unsigned long __round_jiffies_relative(unsigned long j, int cpu)
201 {
202         unsigned long j0 = jiffies;
203
204         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
205         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, false) - j0;
206 }
207 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_relative);
208
209 /**
210  * round_jiffies - function to round jiffies to a full second
211  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
212  *
213  * round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
214  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
215  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
216  * they fire approximately every X seconds.
217  *
218  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
219  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
220  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
221  *
222  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
223  */
224 unsigned long round_jiffies(unsigned long j)
225 {
226         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), false);
227 }
228 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies);
229
230 /**
231  * round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
232  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
233  *
234  * round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
235  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
236  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
237  * they fire approximately every X seconds.
238  *
239  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
240  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
241  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
242  *
243  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
244  */
245 unsigned long round_jiffies_relative(unsigned long j)
246 {
247         return __round_jiffies_relative(j, raw_smp_processor_id());
248 }
249 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_relative);
250
251 /**
252  * __round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
253  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
254  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
255  *
256  * This is the same as __round_jiffies() except that it will never
257  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
258  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
259  * early.
260  */
261 unsigned long __round_jiffies_up(unsigned long j, int cpu)
262 {
263         return round_jiffies_common(j, cpu, true);
264 }
265 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up);
266
267 /**
268  * __round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
269  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
270  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
271  *
272  * This is the same as __round_jiffies_relative() except that it will never
273  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
274  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
275  * early.
276  */
277 unsigned long __round_jiffies_up_relative(unsigned long j, int cpu)
278 {
279         unsigned long j0 = jiffies;
280
281         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
282         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, true) - j0;
283 }
284 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up_relative);
285
286 /**
287  * round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
288  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
289  *
290  * This is the same as round_jiffies() except that it will never
291  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
292  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
293  * early.
294  */
295 unsigned long round_jiffies_up(unsigned long j)
296 {
297         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), true);
298 }
299 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up);
300
301 /**
302  * round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
303  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
304  *
305  * This is the same as round_jiffies_relative() except that it will never
306  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
307  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
308  * early.
309  */
310 unsigned long round_jiffies_up_relative(unsigned long j)
311 {
312         return __round_jiffies_up_relative(j, raw_smp_processor_id());
313 }
314 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up_relative);
315
316
317 static inline void set_running_timer(struct tvec_base *base,
318                                         struct timer_list *timer)
319 {
320 #ifdef CONFIG_SMP
321         base->running_timer = timer;
322 #endif
323 }
324
325 static void internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
326 {
327         unsigned long expires = timer->expires;
328         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
329         struct list_head *vec;
330
331         if (idx < TVR_SIZE) {
332                 int i = expires & TVR_MASK;
333                 vec = base->tv1.vec + i;
334         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
335                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
336                 vec = base->tv2.vec + i;
337         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
338                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
339                 vec = base->tv3.vec + i;
340         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
341                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
342                 vec = base->tv4.vec + i;
343         } else if ((signed long) idx < 0) {
344                 /*
345                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
346                  * or you set a timer to go off in the past
347                  */
348                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
349         } else {
350                 int i;
351                 /* If the timeout is larger than 0xffffffff on 64-bit
352                  * architectures then we use the maximum timeout:
353                  */
354                 if (idx > 0xffffffffUL) {
355                         idx = 0xffffffffUL;
356                         expires = idx + base->timer_jiffies;
357                 }
358                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
359                 vec = base->tv5.vec + i;
360         }
361         /*
362          * Timers are FIFO:
363          */
364         list_add_tail(&timer->entry, vec);
365 }
366
367 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
368 void __timer_stats_timer_set_start_info(struct timer_list *timer, void *addr)
369 {
370         if (timer->start_site)
371                 return;
372
373         timer->start_site = addr;
374         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
375         timer->start_pid = current->pid;
376 }
377
378 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer)
379 {
380         unsigned int flag = 0;
381
382         if (unlikely(tbase_get_deferrable(timer->base)))
383                 flag |= TIMER_STATS_FLAG_DEFERRABLE;
384
385         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
386                                  timer->function, timer->start_comm, flag);
387 }
388
389 #else
390 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer) {}
391 #endif
392
393 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
394
395 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr;
396
397 /*
398  * fixup_init is called when:
399  * - an active object is initialized
400  */
401 static int timer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
402 {
403         struct timer_list *timer = addr;
404
405         switch (state) {
406         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
407                 del_timer_sync(timer);
408                 debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
409                 return 1;
410         default:
411                 return 0;
412         }
413 }
414
415 /*
416  * fixup_activate is called when:
417  * - an active object is activated
418  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
419  */
420 static int timer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
421 {
422         struct timer_list *timer = addr;
423
424         switch (state) {
425
426         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
427                 /*
428                  * This is not really a fixup. The timer was
429                  * statically initialized. We just make sure that it
430                  * is tracked in the object tracker.
431                  */
432                 if (timer->entry.next == NULL &&
433                     timer->entry.prev == TIMER_ENTRY_STATIC) {
434                         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
435                         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
436                         return 0;
437                 } else {
438                         WARN_ON_ONCE(1);
439                 }
440                 return 0;
441
442         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
443                 WARN_ON(1);
444
445         default:
446                 return 0;
447         }
448 }
449
450 /*
451  * fixup_free is called when:
452  * - an active object is freed
453  */
454 static int timer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
455 {
456         struct timer_list *timer = addr;
457
458         switch (state) {
459         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
460                 del_timer_sync(timer);
461                 debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
462                 return 1;
463         default:
464                 return 0;
465         }
466 }
467
468 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr = {
469         .name           = "timer_list",
470         .fixup_init     = timer_fixup_init,
471         .fixup_activate = timer_fixup_activate,
472         .fixup_free     = timer_fixup_free,
473 };
474
475 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer)
476 {
477         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
478 }
479
480 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer)
481 {
482         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
483 }
484
485 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer)
486 {
487         debug_object_deactivate(timer, &timer_debug_descr);
488 }
489
490 static inline void debug_timer_free(struct timer_list *timer)
491 {
492         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
493 }
494
495 static void __init_timer(struct timer_list *timer,
496                          const char *name,
497                          struct lock_class_key *key);
498
499 void init_timer_on_stack_key(struct timer_list *timer,
500                              const char *name,
501                              struct lock_class_key *key)
502 {
503         debug_object_init_on_stack(timer, &timer_debug_descr);
504         __init_timer(timer, name, key);
505 }
506 EXPORT_SYMBOL_GPL(init_timer_on_stack_key);
507
508 void destroy_timer_on_stack(struct timer_list *timer)
509 {
510         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
511 }
512 EXPORT_SYMBOL_GPL(destroy_timer_on_stack);
513
514 #else
515 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer) { }
516 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer) { }
517 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer) { }
518 #endif
519
520 static void __init_timer(struct timer_list *timer,
521                          const char *name,
522                          struct lock_class_key *key)
523 {
524         timer->entry.next = NULL;
525         timer->base = __raw_get_cpu_var(tvec_bases);
526 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
527         timer->start_site = NULL;
528         timer->start_pid = -1;
529         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
530 #endif
531         lockdep_init_map(&timer->lockdep_map, name, key, 0);
532 }
533
534 /**
535  * init_timer_key - initialize a timer
536  * @timer: the timer to be initialized
537  * @name: name of the timer
538  * @key: lockdep class key of the fake lock used for tracking timer
539  *       sync lock dependencies
540  *
541  * init_timer_key() must be done to a timer prior calling *any* of the
542  * other timer functions.
543  */
544 void init_timer_key(struct timer_list *timer,
545                     const char *name,
546                     struct lock_class_key *key)
547 {
548         debug_timer_init(timer);
549         __init_timer(timer, name, key);
550 }
551 EXPORT_SYMBOL(init_timer_key);
552
553 void init_timer_deferrable_key(struct timer_list *timer,
554                                const char *name,
555                                struct lock_class_key *key)
556 {
557         init_timer_key(timer, name, key);
558         timer_set_deferrable(timer);
559 }
560 EXPORT_SYMBOL(init_timer_deferrable_key);
561
562 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer,
563                                 int clear_pending)
564 {
565         struct list_head *entry = &timer->entry;
566
567         debug_timer_deactivate(timer);
568
569         __list_del(entry->prev, entry->next);
570         if (clear_pending)
571                 entry->next = NULL;
572         entry->prev = LIST_POISON2;
573 }
574
575 /*
576  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).lock
577  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
578  * locked, and the base itself is locked too.
579  *
580  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
581  * be found on ->tvX lists.
582  *
583  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
584  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
585  * locked.
586  */
587 static struct tvec_base *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
588                                         unsigned long *flags)
589         __acquires(timer->base->lock)
590 {
591         struct tvec_base *base;
592
593         for (;;) {
594                 struct tvec_base *prelock_base = timer->base;
595                 base = tbase_get_base(prelock_base);
596                 if (likely(base != NULL)) {
597                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
598                         if (likely(prelock_base == timer->base))
599                                 return base;
600                         /* The timer has migrated to another CPU */
601                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
602                 }
603                 cpu_relax();
604         }
605 }
606
607 static inline int
608 __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires,
609                                                 bool pending_only, int pinned)
610 {
611         struct tvec_base *base, *new_base;
612         unsigned long flags;
613         int ret = 0 , cpu;
614
615         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
616         BUG_ON(!timer->function);
617
618         base = lock_timer_base(timer, &flags);
619
620         if (timer_pending(timer)) {
621                 detach_timer(timer, 0);
622                 ret = 1;
623         } else {
624                 if (pending_only)
625                         goto out_unlock;
626         }
627
628         debug_timer_activate(timer);
629
630         new_base = __get_cpu_var(tvec_bases);
631
632         cpu = smp_processor_id();
633
634 #if defined(CONFIG_NO_HZ) && defined(CONFIG_SMP)
635         if (!pinned && get_sysctl_timer_migration() && idle_cpu(cpu)) {
636                 int preferred_cpu = get_nohz_load_balancer();
637
638                 if (preferred_cpu >= 0)
639                         cpu = preferred_cpu;
640         }
641 #endif
642         new_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
643
644         if (base != new_base) {
645                 /*
646                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
647                  * However we can't change timer's base while it is running,
648                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
649                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
650                  * the timer is serialized wrt itself.
651                  */
652                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
653                         /* See the comment in lock_timer_base() */
654                         timer_set_base(timer, NULL);
655                         spin_unlock(&base->lock);
656                         base = new_base;
657                         spin_lock(&base->lock);
658                         timer_set_base(timer, base);
659                 }
660         }
661
662         timer->expires = expires;
663         internal_add_timer(base, timer);
664
665 out_unlock:
666         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
667
668         return ret;
669 }
670
671 /**
672  * mod_timer_pending - modify a pending timer's timeout
673  * @timer: the pending timer to be modified
674  * @expires: new timeout in jiffies
675  *
676  * mod_timer_pending() is the same for pending timers as mod_timer(),
677  * but will not re-activate and modify already deleted timers.
678  *
679  * It is useful for unserialized use of timers.
680  */
681 int mod_timer_pending(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
682 {
683         return __mod_timer(timer, expires, true, TIMER_NOT_PINNED);
684 }
685 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pending);
686
687 /**
688  * mod_timer - modify a timer's timeout
689  * @timer: the timer to be modified
690  * @expires: new timeout in jiffies
691  *
692  * mod_timer() is a more efficient way to update the expire field of an
693  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
694  *
695  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
696  *
697  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
698  *
699  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
700  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
701  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
702  *
703  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
704  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
705  * active timer returns 1.)
706  */
707 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
708 {
709         /*
710          * This is a common optimization triggered by the
711          * networking code - if the timer is re-modified
712          * to be the same thing then just return:
713          */
714         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
715                 return 1;
716
717         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_NOT_PINNED);
718 }
719 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
720
721 /**
722  * mod_timer_pinned - modify a timer's timeout
723  * @timer: the timer to be modified
724  * @expires: new timeout in jiffies
725  *
726  * mod_timer_pinned() is a way to update the expire field of an
727  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
728  * and not allow the timer to be migrated to a different CPU.
729  *
730  * mod_timer_pinned(timer, expires) is equivalent to:
731  *
732  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
733  */
734 int mod_timer_pinned(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
735 {
736         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
737                 return 1;
738
739         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_PINNED);
740 }
741 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pinned);
742
743 /**
744  * add_timer - start a timer
745  * @timer: the timer to be added
746  *
747  * The kernel will do a ->function(->data) callback from the
748  * timer interrupt at the ->expires point in the future. The
749  * current time is 'jiffies'.
750  *
751  * The timer's ->expires, ->function (and if the handler uses it, ->data)
752  * fields must be set prior calling this function.
753  *
754  * Timers with an ->expires field in the past will be executed in the next
755  * timer tick.
756  */
757 void add_timer(struct timer_list *timer)
758 {
759         BUG_ON(timer_pending(timer));
760         mod_timer(timer, timer->expires);
761 }
762 EXPORT_SYMBOL(add_timer);
763
764 /**
765  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
766  * @timer: the timer to be added
767  * @cpu: the CPU to start it on
768  *
769  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
770  */
771 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
772 {
773         struct tvec_base *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
774         unsigned long flags;
775
776         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
777         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
778         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
779         timer_set_base(timer, base);
780         debug_timer_activate(timer);
781         internal_add_timer(base, timer);
782         /*
783          * Check whether the other CPU is idle and needs to be
784          * triggered to reevaluate the timer wheel when nohz is
785          * active. We are protected against the other CPU fiddling
786          * with the timer by holding the timer base lock. This also
787          * makes sure that a CPU on the way to idle can not evaluate
788          * the timer wheel.
789          */
790         wake_up_idle_cpu(cpu);
791         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
792 }
793
794 /**
795  * del_timer - deactive a timer.
796  * @timer: the timer to be deactivated
797  *
798  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
799  * timers.
800  *
801  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
802  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
803  * active timer returns 1.)
804  */
805 int del_timer(struct timer_list *timer)
806 {
807         struct tvec_base *base;
808         unsigned long flags;
809         int ret = 0;
810
811         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
812         if (timer_pending(timer)) {
813                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
814                 if (timer_pending(timer)) {
815                         detach_timer(timer, 1);
816                         ret = 1;
817                 }
818                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
819         }
820
821         return ret;
822 }
823 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
824
825 #ifdef CONFIG_SMP
826 /**
827  * try_to_del_timer_sync - Try to deactivate a timer
828  * @timer: timer do del
829  *
830  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
831  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
832  *
833  * It must not be called from interrupt contexts.
834  */
835 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
836 {
837         struct tvec_base *base;
838         unsigned long flags;
839         int ret = -1;
840
841         base = lock_timer_base(timer, &flags);
842
843         if (base->running_timer == timer)
844                 goto out;
845
846         ret = 0;
847         if (timer_pending(timer)) {
848                 detach_timer(timer, 1);
849                 ret = 1;
850         }
851 out:
852         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
853
854         return ret;
855 }
856 EXPORT_SYMBOL(try_to_del_timer_sync);
857
858 /**
859  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
860  * @timer: the timer to be deactivated
861  *
862  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
863  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
864  * CPUs.
865  *
866  * Synchronization rules: Callers must prevent restarting of the timer,
867  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
868  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which would prevent
869  * completion of the timer's handler. The timer's handler must not call
870  * add_timer_on(). Upon exit the timer is not queued and the handler is
871  * not running on any CPU.
872  *
873  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
874  */
875 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
876 {
877 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
878         unsigned long flags;
879
880         local_irq_save(flags);
881         lock_map_acquire(&timer->lockdep_map);
882         lock_map_release(&timer->lockdep_map);
883         local_irq_restore(flags);
884 #endif
885
886         for (;;) {
887                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
888                 if (ret >= 0)
889                         return ret;
890                 cpu_relax();
891         }
892 }
893 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
894 #endif
895
896 static int cascade(struct tvec_base *base, struct tvec *tv, int index)
897 {
898         /* cascade all the timers from tv up one level */
899         struct timer_list *timer, *tmp;
900         struct list_head tv_list;
901
902         list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
903
904         /*
905          * We are removing _all_ timers from the list, so we
906          * don't have to detach them individually.
907          */
908         list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
909                 BUG_ON(tbase_get_base(timer->base) != base);
910                 internal_add_timer(base, timer);
911         }
912
913         return index;
914 }
915
916 #define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
917
918 /**
919  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
920  * @base: the timer vector to be processed.
921  *
922  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
923  * vectors.
924  */
925 static inline void __run_timers(struct tvec_base *base)
926 {
927         struct timer_list *timer;
928
929         spin_lock_irq(&base->lock);
930         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
931                 struct list_head work_list;
932                 struct list_head *head = &work_list;
933                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
934
935                 /*
936                  * Cascade timers:
937                  */
938                 if (!index &&
939                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
940                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
941                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
942                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
943                 ++base->timer_jiffies;
944                 list_replace_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
945                 while (!list_empty(head)) {
946                         void (*fn)(unsigned long);
947                         unsigned long data;
948
949                         timer = list_first_entry(head, struct timer_list,entry);
950                         fn = timer->function;
951                         data = timer->data;
952
953                         timer_stats_account_timer(timer);
954
955                         set_running_timer(base, timer);
956                         detach_timer(timer, 1);
957
958                         spin_unlock_irq(&base->lock);
959                         {
960                                 int preempt_count = preempt_count();
961
962 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
963                                 /*
964                                  * It is permissible to free the timer from
965                                  * inside the function that is called from
966                                  * it, this we need to take into account for
967                                  * lockdep too. To avoid bogus "held lock
968                                  * freed" warnings as well as problems when
969                                  * looking into timer->lockdep_map, make a
970                                  * copy and use that here.
971                                  */
972                                 struct lockdep_map lockdep_map =
973                                         timer->lockdep_map;
974 #endif
975                                 /*
976                                  * Couple the lock chain with the lock chain at
977                                  * del_timer_sync() by acquiring the lock_map
978                                  * around the fn() call here and in
979                                  * del_timer_sync().
980                                  */
981                                 lock_map_acquire(&lockdep_map);
982
983                                 fn(data);
984
985                                 lock_map_release(&lockdep_map);
986
987                                 if (preempt_count != preempt_count()) {
988                                         printk(KERN_ERR "huh, entered %p "
989                                                "with preempt_count %08x, exited"
990                                                " with %08x?\n",
991                                                fn, preempt_count,
992                                                preempt_count());
993                                         BUG();
994                                 }
995                         }
996                         spin_lock_irq(&base->lock);
997                 }
998         }
999         set_running_timer(base, NULL);
1000         spin_unlock_irq(&base->lock);
1001 }
1002
1003 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1004 /*
1005  * Find out when the next timer event is due to happen. This
1006  * is used on S/390 to stop all activity when a cpus is idle.
1007  * This functions needs to be called disabled.
1008  */
1009 static unsigned long __next_timer_interrupt(struct tvec_base *base)
1010 {
1011         unsigned long timer_jiffies = base->timer_jiffies;
1012         unsigned long expires = timer_jiffies + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1013         int index, slot, array, found = 0;
1014         struct timer_list *nte;
1015         struct tvec *varray[4];
1016
1017         /* Look for timer events in tv1. */
1018         index = slot = timer_jiffies & TVR_MASK;
1019         do {
1020                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + slot, entry) {
1021                         if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1022                                 continue;
1023
1024                         found = 1;
1025                         expires = nte->expires;
1026                         /* Look at the cascade bucket(s)? */
1027                         if (!index || slot < index)
1028                                 goto cascade;
1029                         return expires;
1030                 }
1031                 slot = (slot + 1) & TVR_MASK;
1032         } while (slot != index);
1033
1034 cascade:
1035         /* Calculate the next cascade event */
1036         if (index)
1037                 timer_jiffies += TVR_SIZE - index;
1038         timer_jiffies >>= TVR_BITS;
1039
1040         /* Check tv2-tv5. */
1041         varray[0] = &base->tv2;
1042         varray[1] = &base->tv3;
1043         varray[2] = &base->tv4;
1044         varray[3] = &base->tv5;
1045
1046         for (array = 0; array < 4; array++) {
1047                 struct tvec *varp = varray[array];
1048
1049                 index = slot = timer_jiffies & TVN_MASK;
1050                 do {
1051                         list_for_each_entry(nte, varp->vec + slot, entry) {
1052                                 if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1053                                         continue;
1054
1055                                 found = 1;
1056                                 if (time_before(nte->expires, expires))
1057                                         expires = nte->expires;
1058                         }
1059                         /*
1060                          * Do we still search for the first timer or are
1061                          * we looking up the cascade buckets ?
1062                          */
1063                         if (found) {
1064                                 /* Look at the cascade bucket(s)? */
1065                                 if (!index || slot < index)
1066                                         break;
1067                                 return expires;
1068                         }
1069                         slot = (slot + 1) & TVN_MASK;
1070                 } while (slot != index);
1071
1072                 if (index)
1073                         timer_jiffies += TVN_SIZE - index;
1074                 timer_jiffies >>= TVN_BITS;
1075         }
1076         return expires;
1077 }
1078
1079 /*
1080  * Check, if the next hrtimer event is before the next timer wheel
1081  * event:
1082  */
1083 static unsigned long cmp_next_hrtimer_event(unsigned long now,
1084                                             unsigned long expires)
1085 {
1086         ktime_t hr_delta = hrtimer_get_next_event();
1087         struct timespec tsdelta;
1088         unsigned long delta;
1089
1090         if (hr_delta.tv64 == KTIME_MAX)
1091                 return expires;
1092
1093         /*
1094          * Expired timer available, let it expire in the next tick
1095          */
1096         if (hr_delta.tv64 <= 0)
1097                 return now + 1;
1098
1099         tsdelta = ktime_to_timespec(hr_delta);
1100         delta = timespec_to_jiffies(&tsdelta);
1101
1102         /*
1103          * Limit the delta to the max value, which is checked in
1104          * tick_nohz_stop_sched_tick():
1105          */
1106         if (delta > NEXT_TIMER_MAX_DELTA)
1107                 delta = NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1108
1109         /*
1110          * Take rounding errors in to account and make sure, that it
1111          * expires in the next tick. Otherwise we go into an endless
1112          * ping pong due to tick_nohz_stop_sched_tick() retriggering
1113          * the timer softirq
1114          */
1115         if (delta < 1)
1116                 delta = 1;
1117         now += delta;
1118         if (time_before(now, expires))
1119                 return now;
1120         return expires;
1121 }
1122
1123 /**
1124  * get_next_timer_interrupt - return the jiffy of the next pending timer
1125  * @now: current time (in jiffies)
1126  */
1127 unsigned long get_next_timer_interrupt(unsigned long now)
1128 {
1129         struct tvec_base *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
1130         unsigned long expires;
1131
1132         spin_lock(&base->lock);
1133         expires = __next_timer_interrupt(base);
1134         spin_unlock(&base->lock);
1135
1136         if (time_before_eq(expires, now))
1137                 return now;
1138
1139         return cmp_next_hrtimer_event(now, expires);
1140 }
1141 #endif
1142
1143 /*
1144  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current
1145  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1146  */
1147 void update_process_times(int user_tick)
1148 {
1149         struct task_struct *p = current;
1150         int cpu = smp_processor_id();
1151
1152         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1153         account_process_tick(p, user_tick);
1154         run_local_timers();
1155         if (rcu_pending(cpu))
1156                 rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
1157         printk_tick();
1158         scheduler_tick();
1159         run_posix_cpu_timers(p);
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Nr of active tasks - counted in fixed-point numbers
1164  */
1165 static unsigned long count_active_tasks(void)
1166 {
1167         return nr_active() * FIXED_1;
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Hmm.. Changed this, as the GNU make sources (load.c) seems to
1172  * imply that avenrun[] is the standard name for this kind of thing.
1173  * Nothing else seems to be standardized: the fractional size etc
1174  * all seem to differ on different machines.
1175  *
1176  * Requires xtime_lock to access.
1177  */
1178 unsigned long avenrun[3];
1179
1180 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
1181
1182 /*
1183  * calc_load - given tick count, update the avenrun load estimates.
1184  * This is called while holding a write_lock on xtime_lock.
1185  */
1186 static inline void calc_load(unsigned long ticks)
1187 {
1188         unsigned long active_tasks; /* fixed-point */
1189         static int count = LOAD_FREQ;
1190
1191         count -= ticks;
1192         if (unlikely(count < 0)) {
1193                 active_tasks = count_active_tasks();
1194                 do {
1195                         CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
1196                         CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
1197                         CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
1198                         count += LOAD_FREQ;
1199                 } while (count < 0);
1200         }
1201 }
1202
1203 /*
1204  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1205  */
1206 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1207 {
1208         struct tvec_base *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
1209
1210         hrtimer_run_pending();
1211
1212         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
1213                 __run_timers(base);
1214 }
1215
1216 /*
1217  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1218  */
1219 void run_local_timers(void)
1220 {
1221         hrtimer_run_queues();
1222         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1223         softlockup_tick();
1224 }
1225
1226 /*
1227  * Called by the timer interrupt. xtime_lock must already be taken
1228  * by the timer IRQ!
1229  */
1230 static inline void update_times(unsigned long ticks)
1231 {
1232         update_wall_time();
1233         calc_load(ticks);
1234 }
1235
1236 /*
1237  * The 64-bit jiffies value is not atomic - you MUST NOT read it
1238  * without sampling the sequence number in xtime_lock.
1239  * jiffies is defined in the linker script...
1240  */
1241
1242 void do_timer(unsigned long ticks)
1243 {
1244         jiffies_64 += ticks;
1245         update_times(ticks);
1246 }
1247
1248 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
1249
1250 /*
1251  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
1252  * and all newer ports shouldn't need it.
1253  */
1254 SYSCALL_DEFINE1(alarm, unsigned int, seconds)
1255 {
1256         return alarm_setitimer(seconds);
1257 }
1258
1259 #endif
1260
1261 #ifndef __alpha__
1262
1263 /*
1264  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
1265  * should be moved into arch/i386 instead?
1266  */
1267
1268 /**
1269  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
1270  *
1271  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
1272  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
1273  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
1274  *
1275  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
1276  */
1277 SYSCALL_DEFINE0(getpid)
1278 {
1279         return task_tgid_vnr(current);
1280 }
1281
1282 /*
1283  * Accessing ->real_parent is not SMP-safe, it could
1284  * change from under us. However, we can use a stale
1285  * value of ->real_parent under rcu_read_lock(), see
1286  * release_task()->call_rcu(delayed_put_task_struct).
1287  */
1288 SYSCALL_DEFINE0(getppid)
1289 {
1290         int pid;
1291
1292         rcu_read_lock();
1293         pid = task_tgid_vnr(current->real_parent);
1294         rcu_read_unlock();
1295
1296         return pid;
1297 }
1298
1299 SYSCALL_DEFINE0(getuid)
1300 {
1301         /* Only we change this so SMP safe */
1302         return current_uid();
1303 }
1304
1305 SYSCALL_DEFINE0(geteuid)
1306 {
1307         /* Only we change this so SMP safe */
1308         return current_euid();
1309 }
1310
1311 SYSCALL_DEFINE0(getgid)
1312 {
1313         /* Only we change this so SMP safe */
1314         return current_gid();
1315 }
1316
1317 SYSCALL_DEFINE0(getegid)
1318 {
1319         /* Only we change this so SMP safe */
1320         return  current_egid();
1321 }
1322
1323 #endif
1324
1325 static void process_timeout(unsigned long __data)
1326 {
1327         wake_up_process((struct task_struct *)__data);
1328 }
1329
1330 /**
1331  * schedule_timeout - sleep until timeout
1332  * @timeout: timeout value in jiffies
1333  *
1334  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1335  * elapsed. The routine will return immediately unless
1336  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1337  *
1338  * You can set the task state as follows -
1339  *
1340  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1341  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1342  *
1343  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1344  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1345  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1346  *
1347  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1348  * routine returns.
1349  *
1350  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1351  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1352  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1353  *
1354  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1355  */
1356 signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1357 {
1358         struct timer_list timer;
1359         unsigned long expire;
1360
1361         switch (timeout)
1362         {
1363         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1364                 /*
1365                  * These two special cases are useful to be comfortable
1366                  * in the caller. Nothing more. We could take
1367                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1368                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1369                  * the caller to do everything it want with the retval.
1370                  */
1371                 schedule();
1372                 goto out;
1373         default:
1374                 /*
1375                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1376                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1377                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1378                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1379                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1380                  */
1381                 if (timeout < 0) {
1382                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1383                                 "value %lx\n", timeout);
1384                         dump_stack();
1385                         current->state = TASK_RUNNING;
1386                         goto out;
1387                 }
1388         }
1389
1390         expire = timeout + jiffies;
1391
1392         setup_timer_on_stack(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1393         __mod_timer(&timer, expire, false, TIMER_NOT_PINNED);
1394         schedule();
1395         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1396
1397         /* Remove the timer from the object tracker */
1398         destroy_timer_on_stack(&timer);
1399
1400         timeout = expire - jiffies;
1401
1402  out:
1403         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1404 }
1405 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1406
1407 /*
1408  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1409  * schedule() unconditionally.
1410  */
1411 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1412 {
1413         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1414         return schedule_timeout(timeout);
1415 }
1416 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1417
1418 signed long __sched schedule_timeout_killable(signed long timeout)
1419 {
1420         __set_current_state(TASK_KILLABLE);
1421         return schedule_timeout(timeout);
1422 }
1423 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_killable);
1424
1425 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1426 {
1427         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1428         return schedule_timeout(timeout);
1429 }
1430 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1431
1432 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1433 SYSCALL_DEFINE0(gettid)
1434 {
1435         return task_pid_vnr(current);
1436 }
1437
1438 /**
1439  * do_sysinfo - fill in sysinfo struct
1440  * @info: pointer to buffer to fill
1441  */
1442 int do_sysinfo(struct sysinfo *info)
1443 {
1444         unsigned long mem_total, sav_total;
1445         unsigned int mem_unit, bitcount;
1446         unsigned long seq;
1447
1448         memset(info, 0, sizeof(struct sysinfo));
1449
1450         do {
1451                 struct timespec tp;
1452                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
1453
1454                 /*
1455                  * This is annoying.  The below is the same thing
1456                  * posix_get_clock_monotonic() does, but it wants to
1457                  * take the lock which we want to cover the loads stuff
1458                  * too.
1459                  */
1460
1461                 getnstimeofday(&tp);
1462                 tp.tv_sec += wall_to_monotonic.tv_sec;
1463                 tp.tv_nsec += wall_to_monotonic.tv_nsec;
1464                 monotonic_to_bootbased(&tp);
1465                 if (tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC >= 0) {
1466                         tp.tv_nsec = tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC;
1467                         tp.tv_sec++;
1468                 }
1469                 info->uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1470
1471                 info->loads[0] = avenrun[0] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1472                 info->loads[1] = avenrun[1] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1473                 info->loads[2] = avenrun[2] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1474
1475                 info->procs = nr_threads;
1476         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
1477
1478         si_meminfo(info);
1479         si_swapinfo(info);
1480
1481         /*
1482          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1483          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1484          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1485          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1486          *
1487          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1488          */
1489
1490         mem_total = info->totalram + info->totalswap;
1491         if (mem_total < info->totalram || mem_total < info->totalswap)
1492                 goto out;
1493         bitcount = 0;
1494         mem_unit = info->mem_unit;
1495         while (mem_unit > 1) {
1496                 bitcount++;
1497                 mem_unit >>= 1;
1498                 sav_total = mem_total;
1499                 mem_total <<= 1;
1500                 if (mem_total < sav_total)
1501                         goto out;
1502         }
1503
1504         /*
1505          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1506          * info->mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1507          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1508          * kernels...
1509          */
1510
1511         info->mem_unit = 1;
1512         info->totalram <<= bitcount;
1513         info->freeram <<= bitcount;
1514         info->sharedram <<= bitcount;
1515         info->bufferram <<= bitcount;
1516         info->totalswap <<= bitcount;
1517         info->freeswap <<= bitcount;
1518         info->totalhigh <<= bitcount;
1519         info->freehigh <<= bitcount;
1520
1521 out:
1522         return 0;
1523 }
1524
1525 SYSCALL_DEFINE1(sysinfo, struct sysinfo __user *, info)
1526 {
1527         struct sysinfo val;
1528
1529         do_sysinfo(&val);
1530
1531         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1532                 return -EFAULT;
1533
1534         return 0;
1535 }
1536
1537 static int __cpuinit init_timers_cpu(int cpu)
1538 {
1539         int j;
1540         struct tvec_base *base;
1541         static char __cpuinitdata tvec_base_done[NR_CPUS];
1542
1543         if (!tvec_base_done[cpu]) {
1544                 static char boot_done;
1545
1546                 if (boot_done) {
1547                         /*
1548                          * The APs use this path later in boot
1549                          */
1550                         base = kmalloc_node(sizeof(*base),
1551                                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO,
1552                                                 cpu_to_node(cpu));
1553                         if (!base)
1554                                 return -ENOMEM;
1555
1556                         /* Make sure that tvec_base is 2 byte aligned */
1557                         if (tbase_get_deferrable(base)) {
1558                                 WARN_ON(1);
1559                                 kfree(base);
1560                                 return -ENOMEM;
1561                         }
1562                         per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1563                 } else {
1564                         /*
1565                          * This is for the boot CPU - we use compile-time
1566                          * static initialisation because per-cpu memory isn't
1567                          * ready yet and because the memory allocators are not
1568                          * initialised either.
1569                          */
1570                         boot_done = 1;
1571                         base = &boot_tvec_bases;
1572                 }
1573                 tvec_base_done[cpu] = 1;
1574         } else {
1575                 base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1576         }
1577
1578         spin_lock_init(&base->lock);
1579
1580         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1581                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1582                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1583                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1584                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1585         }
1586         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1587                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1588
1589         base->timer_jiffies = jiffies;
1590         return 0;
1591 }
1592
1593 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1594 static void migrate_timer_list(struct tvec_base *new_base, struct list_head *head)
1595 {
1596         struct timer_list *timer;
1597
1598         while (!list_empty(head)) {
1599                 timer = list_first_entry(head, struct timer_list, entry);
1600                 detach_timer(timer, 0);
1601                 timer_set_base(timer, new_base);
1602                 internal_add_timer(new_base, timer);
1603         }
1604 }
1605
1606 static void __cpuinit migrate_timers(int cpu)
1607 {
1608         struct tvec_base *old_base;
1609         struct tvec_base *new_base;
1610         int i;
1611
1612         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1613         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1614         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1615         /*
1616          * The caller is globally serialized and nobody else
1617          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1618          */
1619         spin_lock_irq(&new_base->lock);
1620         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1621
1622         BUG_ON(old_base->running_timer);
1623
1624         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1625                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1626         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1627                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1628                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1629                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1630                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1631         }
1632
1633         spin_unlock(&old_base->lock);
1634         spin_unlock_irq(&new_base->lock);
1635         put_cpu_var(tvec_bases);
1636 }
1637 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1638
1639 static int __cpuinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1640                                 unsigned long action, void *hcpu)
1641 {
1642         long cpu = (long)hcpu;
1643         switch(action) {
1644         case CPU_UP_PREPARE:
1645         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1646                 if (init_timers_cpu(cpu) < 0)
1647                         return NOTIFY_BAD;
1648                 break;
1649 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1650         case CPU_DEAD:
1651         case CPU_DEAD_FROZEN:
1652                 migrate_timers(cpu);
1653                 break;
1654 #endif
1655         default:
1656                 break;
1657         }
1658         return NOTIFY_OK;
1659 }
1660
1661 static struct notifier_block __cpuinitdata timers_nb = {
1662         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1663 };
1664
1665
1666 void __init init_timers(void)
1667 {
1668         int err = timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1669                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1670
1671         init_timer_stats();
1672
1673         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
1674         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1675         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq);
1676 }
1677
1678 /**
1679  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1680  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1681  */
1682 void msleep(unsigned int msecs)
1683 {
1684         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1685
1686         while (timeout)
1687                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1688 }
1689
1690 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1691
1692 /**
1693  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1694  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1695  */
1696 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1697 {
1698         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1699
1700         while (timeout && !signal_pending(current))
1701                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1702         return jiffies_to_msecs(timeout);
1703 }
1704
1705 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);