timer: Use hlist for the timer wheel hash buckets
[cascardo/linux.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 #include "tick-internal.h"
53
54 #define CREATE_TRACE_POINTS
55 #include <trace/events/timer.h>
56
57 __visible u64 jiffies_64 __cacheline_aligned_in_smp = INITIAL_JIFFIES;
58
59 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64);
60
61 /*
62  * per-CPU timer vector definitions:
63  */
64 #define TVN_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 4 : 6)
65 #define TVR_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 6 : 8)
66 #define TVN_SIZE (1 << TVN_BITS)
67 #define TVR_SIZE (1 << TVR_BITS)
68 #define TVN_MASK (TVN_SIZE - 1)
69 #define TVR_MASK (TVR_SIZE - 1)
70 #define MAX_TVAL ((unsigned long)((1ULL << (TVR_BITS + 4*TVN_BITS)) - 1))
71
72 struct tvec {
73         struct hlist_head vec[TVN_SIZE];
74 };
75
76 struct tvec_root {
77         struct hlist_head vec[TVR_SIZE];
78 };
79
80 struct tvec_base {
81         spinlock_t lock;
82         struct timer_list *running_timer;
83         unsigned long timer_jiffies;
84         unsigned long next_timer;
85         unsigned long active_timers;
86         unsigned long all_timers;
87         int cpu;
88         struct tvec_root tv1;
89         struct tvec tv2;
90         struct tvec tv3;
91         struct tvec tv4;
92         struct tvec tv5;
93 } ____cacheline_aligned;
94
95 /*
96  * __TIMER_INITIALIZER() needs to set ->base to a valid pointer (because we've
97  * made NULL special, hint: lock_timer_base()) and we cannot get a compile time
98  * pointer to per-cpu entries because we don't know where we'll map the section,
99  * even for the boot cpu.
100  *
101  * And so we use boot_tvec_bases for boot CPU and per-cpu __tvec_bases for the
102  * rest of them.
103  */
104 struct tvec_base boot_tvec_bases;
105 EXPORT_SYMBOL(boot_tvec_bases);
106
107 static DEFINE_PER_CPU(struct tvec_base *, tvec_bases) = &boot_tvec_bases;
108
109 /* Functions below help us manage 'deferrable' flag */
110 static inline unsigned int tbase_get_deferrable(struct tvec_base *base)
111 {
112         return ((unsigned int)(unsigned long)base & TIMER_DEFERRABLE);
113 }
114
115 static inline unsigned int tbase_get_irqsafe(struct tvec_base *base)
116 {
117         return ((unsigned int)(unsigned long)base & TIMER_IRQSAFE);
118 }
119
120 static inline struct tvec_base *tbase_get_base(struct tvec_base *base)
121 {
122         return ((struct tvec_base *)((unsigned long)base & ~TIMER_FLAG_MASK));
123 }
124
125 static inline void
126 timer_set_base(struct timer_list *timer, struct tvec_base *new_base)
127 {
128         unsigned long flags = (unsigned long)timer->base & TIMER_FLAG_MASK;
129
130         timer->base = (struct tvec_base *)((unsigned long)(new_base) | flags);
131 }
132
133 static unsigned long round_jiffies_common(unsigned long j, int cpu,
134                 bool force_up)
135 {
136         int rem;
137         unsigned long original = j;
138
139         /*
140          * We don't want all cpus firing their timers at once hitting the
141          * same lock or cachelines, so we skew each extra cpu with an extra
142          * 3 jiffies. This 3 jiffies came originally from the mm/ code which
143          * already did this.
144          * The skew is done by adding 3*cpunr, then round, then subtract this
145          * extra offset again.
146          */
147         j += cpu * 3;
148
149         rem = j % HZ;
150
151         /*
152          * If the target jiffie is just after a whole second (which can happen
153          * due to delays of the timer irq, long irq off times etc etc) then
154          * we should round down to the whole second, not up. Use 1/4th second
155          * as cutoff for this rounding as an extreme upper bound for this.
156          * But never round down if @force_up is set.
157          */
158         if (rem < HZ/4 && !force_up) /* round down */
159                 j = j - rem;
160         else /* round up */
161                 j = j - rem + HZ;
162
163         /* now that we have rounded, subtract the extra skew again */
164         j -= cpu * 3;
165
166         /*
167          * Make sure j is still in the future. Otherwise return the
168          * unmodified value.
169          */
170         return time_is_after_jiffies(j) ? j : original;
171 }
172
173 /**
174  * __round_jiffies - function to round jiffies to a full second
175  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
176  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
177  *
178  * __round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
179  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
180  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
181  * they fire approximately every X seconds.
182  *
183  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
184  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
185  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
186  *
187  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
188  * processors firing at the exact same time, which could lead
189  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
190  *
191  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
192  */
193 unsigned long __round_jiffies(unsigned long j, int cpu)
194 {
195         return round_jiffies_common(j, cpu, false);
196 }
197 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies);
198
199 /**
200  * __round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
201  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
202  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
203  *
204  * __round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
205  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
206  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
207  * they fire approximately every X seconds.
208  *
209  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
210  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
211  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
212  *
213  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
214  * processors firing at the exact same time, which could lead
215  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
216  *
217  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
218  */
219 unsigned long __round_jiffies_relative(unsigned long j, int cpu)
220 {
221         unsigned long j0 = jiffies;
222
223         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
224         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, false) - j0;
225 }
226 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_relative);
227
228 /**
229  * round_jiffies - function to round jiffies to a full second
230  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
231  *
232  * round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
233  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
234  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
235  * they fire approximately every X seconds.
236  *
237  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
238  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
239  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
240  *
241  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
242  */
243 unsigned long round_jiffies(unsigned long j)
244 {
245         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), false);
246 }
247 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies);
248
249 /**
250  * round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
251  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
252  *
253  * round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
254  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
255  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
256  * they fire approximately every X seconds.
257  *
258  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
259  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
260  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
261  *
262  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
263  */
264 unsigned long round_jiffies_relative(unsigned long j)
265 {
266         return __round_jiffies_relative(j, raw_smp_processor_id());
267 }
268 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_relative);
269
270 /**
271  * __round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
272  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
273  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
274  *
275  * This is the same as __round_jiffies() except that it will never
276  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
277  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
278  * early.
279  */
280 unsigned long __round_jiffies_up(unsigned long j, int cpu)
281 {
282         return round_jiffies_common(j, cpu, true);
283 }
284 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up);
285
286 /**
287  * __round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
288  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
289  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
290  *
291  * This is the same as __round_jiffies_relative() except that it will never
292  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
293  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
294  * early.
295  */
296 unsigned long __round_jiffies_up_relative(unsigned long j, int cpu)
297 {
298         unsigned long j0 = jiffies;
299
300         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
301         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, true) - j0;
302 }
303 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up_relative);
304
305 /**
306  * round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
307  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
308  *
309  * This is the same as round_jiffies() except that it will never
310  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
311  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
312  * early.
313  */
314 unsigned long round_jiffies_up(unsigned long j)
315 {
316         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), true);
317 }
318 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up);
319
320 /**
321  * round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
322  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
323  *
324  * This is the same as round_jiffies_relative() except that it will never
325  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
326  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
327  * early.
328  */
329 unsigned long round_jiffies_up_relative(unsigned long j)
330 {
331         return __round_jiffies_up_relative(j, raw_smp_processor_id());
332 }
333 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up_relative);
334
335 /**
336  * set_timer_slack - set the allowed slack for a timer
337  * @timer: the timer to be modified
338  * @slack_hz: the amount of time (in jiffies) allowed for rounding
339  *
340  * Set the amount of time, in jiffies, that a certain timer has
341  * in terms of slack. By setting this value, the timer subsystem
342  * will schedule the actual timer somewhere between
343  * the time mod_timer() asks for, and that time plus the slack.
344  *
345  * By setting the slack to -1, a percentage of the delay is used
346  * instead.
347  */
348 void set_timer_slack(struct timer_list *timer, int slack_hz)
349 {
350         timer->slack = slack_hz;
351 }
352 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_timer_slack);
353
354 static void
355 __internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
356 {
357         unsigned long expires = timer->expires;
358         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
359         struct hlist_head *vec;
360
361         if (idx < TVR_SIZE) {
362                 int i = expires & TVR_MASK;
363                 vec = base->tv1.vec + i;
364         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
365                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
366                 vec = base->tv2.vec + i;
367         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
368                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
369                 vec = base->tv3.vec + i;
370         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
371                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
372                 vec = base->tv4.vec + i;
373         } else if ((signed long) idx < 0) {
374                 /*
375                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
376                  * or you set a timer to go off in the past
377                  */
378                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
379         } else {
380                 int i;
381                 /* If the timeout is larger than MAX_TVAL (on 64-bit
382                  * architectures or with CONFIG_BASE_SMALL=1) then we
383                  * use the maximum timeout.
384                  */
385                 if (idx > MAX_TVAL) {
386                         idx = MAX_TVAL;
387                         expires = idx + base->timer_jiffies;
388                 }
389                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
390                 vec = base->tv5.vec + i;
391         }
392
393         hlist_add_head(&timer->entry, vec);
394 }
395
396 static void internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
397 {
398         /* Advance base->jiffies, if the base is empty */
399         if (!base->all_timers++)
400                 base->timer_jiffies = jiffies;
401
402         __internal_add_timer(base, timer);
403         /*
404          * Update base->active_timers and base->next_timer
405          */
406         if (!tbase_get_deferrable(timer->base)) {
407                 if (!base->active_timers++ ||
408                     time_before(timer->expires, base->next_timer))
409                         base->next_timer = timer->expires;
410         }
411
412         /*
413          * Check whether the other CPU is in dynticks mode and needs
414          * to be triggered to reevaluate the timer wheel.
415          * We are protected against the other CPU fiddling
416          * with the timer by holding the timer base lock. This also
417          * makes sure that a CPU on the way to stop its tick can not
418          * evaluate the timer wheel.
419          *
420          * Spare the IPI for deferrable timers on idle targets though.
421          * The next busy ticks will take care of it. Except full dynticks
422          * require special care against races with idle_cpu(), lets deal
423          * with that later.
424          */
425         if (!tbase_get_deferrable(timer->base) || tick_nohz_full_cpu(base->cpu))
426                 wake_up_nohz_cpu(base->cpu);
427 }
428
429 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
430 void __timer_stats_timer_set_start_info(struct timer_list *timer, void *addr)
431 {
432         if (timer->start_site)
433                 return;
434
435         timer->start_site = addr;
436         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
437         timer->start_pid = current->pid;
438 }
439
440 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer)
441 {
442         unsigned int flag = 0;
443
444         if (likely(!timer->start_site))
445                 return;
446         if (unlikely(tbase_get_deferrable(timer->base)))
447                 flag |= TIMER_STATS_FLAG_DEFERRABLE;
448
449         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
450                                  timer->function, timer->start_comm, flag);
451 }
452
453 #else
454 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer) {}
455 #endif
456
457 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
458
459 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr;
460
461 static void *timer_debug_hint(void *addr)
462 {
463         return ((struct timer_list *) addr)->function;
464 }
465
466 /*
467  * fixup_init is called when:
468  * - an active object is initialized
469  */
470 static int timer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
471 {
472         struct timer_list *timer = addr;
473
474         switch (state) {
475         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
476                 del_timer_sync(timer);
477                 debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
478                 return 1;
479         default:
480                 return 0;
481         }
482 }
483
484 /* Stub timer callback for improperly used timers. */
485 static void stub_timer(unsigned long data)
486 {
487         WARN_ON(1);
488 }
489
490 /*
491  * fixup_activate is called when:
492  * - an active object is activated
493  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
494  */
495 static int timer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
496 {
497         struct timer_list *timer = addr;
498
499         switch (state) {
500
501         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
502                 /*
503                  * This is not really a fixup. The timer was
504                  * statically initialized. We just make sure that it
505                  * is tracked in the object tracker.
506                  */
507                 if (timer->entry.pprev == NULL &&
508                     timer->entry.next == TIMER_ENTRY_STATIC) {
509                         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
510                         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
511                         return 0;
512                 } else {
513                         setup_timer(timer, stub_timer, 0);
514                         return 1;
515                 }
516                 return 0;
517
518         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
519                 WARN_ON(1);
520
521         default:
522                 return 0;
523         }
524 }
525
526 /*
527  * fixup_free is called when:
528  * - an active object is freed
529  */
530 static int timer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
531 {
532         struct timer_list *timer = addr;
533
534         switch (state) {
535         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
536                 del_timer_sync(timer);
537                 debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
538                 return 1;
539         default:
540                 return 0;
541         }
542 }
543
544 /*
545  * fixup_assert_init is called when:
546  * - an untracked/uninit-ed object is found
547  */
548 static int timer_fixup_assert_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
549 {
550         struct timer_list *timer = addr;
551
552         switch (state) {
553         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
554                 if (timer->entry.next == TIMER_ENTRY_STATIC) {
555                         /*
556                          * This is not really a fixup. The timer was
557                          * statically initialized. We just make sure that it
558                          * is tracked in the object tracker.
559                          */
560                         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
561                         return 0;
562                 } else {
563                         setup_timer(timer, stub_timer, 0);
564                         return 1;
565                 }
566         default:
567                 return 0;
568         }
569 }
570
571 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr = {
572         .name                   = "timer_list",
573         .debug_hint             = timer_debug_hint,
574         .fixup_init             = timer_fixup_init,
575         .fixup_activate         = timer_fixup_activate,
576         .fixup_free             = timer_fixup_free,
577         .fixup_assert_init      = timer_fixup_assert_init,
578 };
579
580 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer)
581 {
582         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
583 }
584
585 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer)
586 {
587         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
588 }
589
590 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer)
591 {
592         debug_object_deactivate(timer, &timer_debug_descr);
593 }
594
595 static inline void debug_timer_free(struct timer_list *timer)
596 {
597         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
598 }
599
600 static inline void debug_timer_assert_init(struct timer_list *timer)
601 {
602         debug_object_assert_init(timer, &timer_debug_descr);
603 }
604
605 static void do_init_timer(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
606                           const char *name, struct lock_class_key *key);
607
608 void init_timer_on_stack_key(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
609                              const char *name, struct lock_class_key *key)
610 {
611         debug_object_init_on_stack(timer, &timer_debug_descr);
612         do_init_timer(timer, flags, name, key);
613 }
614 EXPORT_SYMBOL_GPL(init_timer_on_stack_key);
615
616 void destroy_timer_on_stack(struct timer_list *timer)
617 {
618         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
619 }
620 EXPORT_SYMBOL_GPL(destroy_timer_on_stack);
621
622 #else
623 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer) { }
624 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer) { }
625 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer) { }
626 static inline void debug_timer_assert_init(struct timer_list *timer) { }
627 #endif
628
629 static inline void debug_init(struct timer_list *timer)
630 {
631         debug_timer_init(timer);
632         trace_timer_init(timer);
633 }
634
635 static inline void
636 debug_activate(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
637 {
638         debug_timer_activate(timer);
639         trace_timer_start(timer, expires, tbase_get_deferrable(timer->base));
640 }
641
642 static inline void debug_deactivate(struct timer_list *timer)
643 {
644         debug_timer_deactivate(timer);
645         trace_timer_cancel(timer);
646 }
647
648 static inline void debug_assert_init(struct timer_list *timer)
649 {
650         debug_timer_assert_init(timer);
651 }
652
653 static void do_init_timer(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
654                           const char *name, struct lock_class_key *key)
655 {
656         struct tvec_base *base = raw_cpu_read(tvec_bases);
657
658         timer->entry.pprev = NULL;
659         timer->base = (void *)((unsigned long)base | flags);
660         timer->slack = -1;
661 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
662         timer->start_site = NULL;
663         timer->start_pid = -1;
664         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
665 #endif
666         lockdep_init_map(&timer->lockdep_map, name, key, 0);
667 }
668
669 /**
670  * init_timer_key - initialize a timer
671  * @timer: the timer to be initialized
672  * @flags: timer flags
673  * @name: name of the timer
674  * @key: lockdep class key of the fake lock used for tracking timer
675  *       sync lock dependencies
676  *
677  * init_timer_key() must be done to a timer prior calling *any* of the
678  * other timer functions.
679  */
680 void init_timer_key(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
681                     const char *name, struct lock_class_key *key)
682 {
683         debug_init(timer);
684         do_init_timer(timer, flags, name, key);
685 }
686 EXPORT_SYMBOL(init_timer_key);
687
688 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer, bool clear_pending)
689 {
690         struct hlist_node *entry = &timer->entry;
691
692         debug_deactivate(timer);
693
694         __hlist_del(entry);
695         if (clear_pending)
696                 entry->pprev = NULL;
697         entry->next = LIST_POISON2;
698 }
699
700 static inline void
701 detach_expired_timer(struct timer_list *timer, struct tvec_base *base)
702 {
703         detach_timer(timer, true);
704         if (!tbase_get_deferrable(timer->base))
705                 base->active_timers--;
706         base->all_timers--;
707 }
708
709 static int detach_if_pending(struct timer_list *timer, struct tvec_base *base,
710                              bool clear_pending)
711 {
712         if (!timer_pending(timer))
713                 return 0;
714
715         detach_timer(timer, clear_pending);
716         if (!tbase_get_deferrable(timer->base)) {
717                 base->active_timers--;
718                 if (timer->expires == base->next_timer)
719                         base->next_timer = base->timer_jiffies;
720         }
721         /* If this was the last timer, advance base->jiffies */
722         if (!--base->all_timers)
723                 base->timer_jiffies = jiffies;
724         return 1;
725 }
726
727 /*
728  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).lock
729  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
730  * locked, and the base itself is locked too.
731  *
732  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
733  * be found on ->tvX lists.
734  *
735  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
736  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
737  * locked.
738  */
739 static struct tvec_base *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
740                                         unsigned long *flags)
741         __acquires(timer->base->lock)
742 {
743         struct tvec_base *base;
744
745         for (;;) {
746                 struct tvec_base *prelock_base = timer->base;
747                 base = tbase_get_base(prelock_base);
748                 if (likely(base != NULL)) {
749                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
750                         if (likely(prelock_base == timer->base))
751                                 return base;
752                         /* The timer has migrated to another CPU */
753                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
754                 }
755                 cpu_relax();
756         }
757 }
758
759 static inline int
760 __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires,
761                                                 bool pending_only, int pinned)
762 {
763         struct tvec_base *base, *new_base;
764         unsigned long flags;
765         int ret = 0 , cpu;
766
767         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
768         BUG_ON(!timer->function);
769
770         base = lock_timer_base(timer, &flags);
771
772         ret = detach_if_pending(timer, base, false);
773         if (!ret && pending_only)
774                 goto out_unlock;
775
776         debug_activate(timer, expires);
777
778         cpu = get_nohz_timer_target(pinned);
779         new_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
780
781         if (base != new_base) {
782                 /*
783                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
784                  * However we can't change timer's base while it is running,
785                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
786                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
787                  * the timer is serialized wrt itself.
788                  */
789                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
790                         /* See the comment in lock_timer_base() */
791                         timer_set_base(timer, NULL);
792                         spin_unlock(&base->lock);
793                         base = new_base;
794                         spin_lock(&base->lock);
795                         timer_set_base(timer, base);
796                 }
797         }
798
799         timer->expires = expires;
800         internal_add_timer(base, timer);
801
802 out_unlock:
803         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
804
805         return ret;
806 }
807
808 /**
809  * mod_timer_pending - modify a pending timer's timeout
810  * @timer: the pending timer to be modified
811  * @expires: new timeout in jiffies
812  *
813  * mod_timer_pending() is the same for pending timers as mod_timer(),
814  * but will not re-activate and modify already deleted timers.
815  *
816  * It is useful for unserialized use of timers.
817  */
818 int mod_timer_pending(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
819 {
820         return __mod_timer(timer, expires, true, TIMER_NOT_PINNED);
821 }
822 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pending);
823
824 /*
825  * Decide where to put the timer while taking the slack into account
826  *
827  * Algorithm:
828  *   1) calculate the maximum (absolute) time
829  *   2) calculate the highest bit where the expires and new max are different
830  *   3) use this bit to make a mask
831  *   4) use the bitmask to round down the maximum time, so that all last
832  *      bits are zeros
833  */
834 static inline
835 unsigned long apply_slack(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
836 {
837         unsigned long expires_limit, mask;
838         int bit;
839
840         if (timer->slack >= 0) {
841                 expires_limit = expires + timer->slack;
842         } else {
843                 long delta = expires - jiffies;
844
845                 if (delta < 256)
846                         return expires;
847
848                 expires_limit = expires + delta / 256;
849         }
850         mask = expires ^ expires_limit;
851         if (mask == 0)
852                 return expires;
853
854         bit = find_last_bit(&mask, BITS_PER_LONG);
855
856         mask = (1UL << bit) - 1;
857
858         expires_limit = expires_limit & ~(mask);
859
860         return expires_limit;
861 }
862
863 /**
864  * mod_timer - modify a timer's timeout
865  * @timer: the timer to be modified
866  * @expires: new timeout in jiffies
867  *
868  * mod_timer() is a more efficient way to update the expire field of an
869  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
870  *
871  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
872  *
873  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
874  *
875  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
876  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
877  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
878  *
879  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
880  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
881  * active timer returns 1.)
882  */
883 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
884 {
885         expires = apply_slack(timer, expires);
886
887         /*
888          * This is a common optimization triggered by the
889          * networking code - if the timer is re-modified
890          * to be the same thing then just return:
891          */
892         if (timer_pending(timer) && timer->expires == expires)
893                 return 1;
894
895         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_NOT_PINNED);
896 }
897 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
898
899 /**
900  * mod_timer_pinned - modify a timer's timeout
901  * @timer: the timer to be modified
902  * @expires: new timeout in jiffies
903  *
904  * mod_timer_pinned() is a way to update the expire field of an
905  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
906  * and to ensure that the timer is scheduled on the current CPU.
907  *
908  * Note that this does not prevent the timer from being migrated
909  * when the current CPU goes offline.  If this is a problem for
910  * you, use CPU-hotplug notifiers to handle it correctly, for
911  * example, cancelling the timer when the corresponding CPU goes
912  * offline.
913  *
914  * mod_timer_pinned(timer, expires) is equivalent to:
915  *
916  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
917  */
918 int mod_timer_pinned(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
919 {
920         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
921                 return 1;
922
923         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_PINNED);
924 }
925 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pinned);
926
927 /**
928  * add_timer - start a timer
929  * @timer: the timer to be added
930  *
931  * The kernel will do a ->function(->data) callback from the
932  * timer interrupt at the ->expires point in the future. The
933  * current time is 'jiffies'.
934  *
935  * The timer's ->expires, ->function (and if the handler uses it, ->data)
936  * fields must be set prior calling this function.
937  *
938  * Timers with an ->expires field in the past will be executed in the next
939  * timer tick.
940  */
941 void add_timer(struct timer_list *timer)
942 {
943         BUG_ON(timer_pending(timer));
944         mod_timer(timer, timer->expires);
945 }
946 EXPORT_SYMBOL(add_timer);
947
948 /**
949  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
950  * @timer: the timer to be added
951  * @cpu: the CPU to start it on
952  *
953  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
954  */
955 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
956 {
957         struct tvec_base *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
958         unsigned long flags;
959
960         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
961         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
962         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
963         timer_set_base(timer, base);
964         debug_activate(timer, timer->expires);
965         internal_add_timer(base, timer);
966         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
967 }
968 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_timer_on);
969
970 /**
971  * del_timer - deactive a timer.
972  * @timer: the timer to be deactivated
973  *
974  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
975  * timers.
976  *
977  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
978  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
979  * active timer returns 1.)
980  */
981 int del_timer(struct timer_list *timer)
982 {
983         struct tvec_base *base;
984         unsigned long flags;
985         int ret = 0;
986
987         debug_assert_init(timer);
988
989         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
990         if (timer_pending(timer)) {
991                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
992                 ret = detach_if_pending(timer, base, true);
993                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
994         }
995
996         return ret;
997 }
998 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
999
1000 /**
1001  * try_to_del_timer_sync - Try to deactivate a timer
1002  * @timer: timer do del
1003  *
1004  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
1005  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
1006  */
1007 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
1008 {
1009         struct tvec_base *base;
1010         unsigned long flags;
1011         int ret = -1;
1012
1013         debug_assert_init(timer);
1014
1015         base = lock_timer_base(timer, &flags);
1016
1017         if (base->running_timer != timer) {
1018                 timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
1019                 ret = detach_if_pending(timer, base, true);
1020         }
1021         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
1022
1023         return ret;
1024 }
1025 EXPORT_SYMBOL(try_to_del_timer_sync);
1026
1027 #ifdef CONFIG_SMP
1028 static DEFINE_PER_CPU(struct tvec_base, __tvec_bases);
1029
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;
1099         struct hlist_node *tmp;
1100         struct hlist_head tv_list;
1101
1102         hlist_move_list(tv->vec + index, &tv_list);
1103
1104         /*
1105          * We are removing _all_ timers from the list, so we
1106          * don't have to detach them individually.
1107          */
1108         hlist_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
1109                 BUG_ON(tbase_get_base(timer->base) != base);
1110                 /* No accounting, while moving them */
1111                 __internal_add_timer(base, timer);
1112         }
1113
1114         return index;
1115 }
1116
1117 static void call_timer_fn(struct timer_list *timer, void (*fn)(unsigned long),
1118                           unsigned long data)
1119 {
1120         int count = preempt_count();
1121
1122 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1123         /*
1124          * It is permissible to free the timer from inside the
1125          * function that is called from it, this we need to take into
1126          * account for lockdep too. To avoid bogus "held lock freed"
1127          * warnings as well as problems when looking into
1128          * timer->lockdep_map, make a copy and use that here.
1129          */
1130         struct lockdep_map lockdep_map;
1131
1132         lockdep_copy_map(&lockdep_map, &timer->lockdep_map);
1133 #endif
1134         /*
1135          * Couple the lock chain with the lock chain at
1136          * del_timer_sync() by acquiring the lock_map around the fn()
1137          * call here and in del_timer_sync().
1138          */
1139         lock_map_acquire(&lockdep_map);
1140
1141         trace_timer_expire_entry(timer);
1142         fn(data);
1143         trace_timer_expire_exit(timer);
1144
1145         lock_map_release(&lockdep_map);
1146
1147         if (count != preempt_count()) {
1148                 WARN_ONCE(1, "timer: %pF preempt leak: %08x -> %08x\n",
1149                           fn, count, preempt_count());
1150                 /*
1151                  * Restore the preempt count. That gives us a decent
1152                  * chance to survive and extract information. If the
1153                  * callback kept a lock held, bad luck, but not worse
1154                  * than the BUG() we had.
1155                  */
1156                 preempt_count_set(count);
1157         }
1158 }
1159
1160 #define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
1161
1162 /**
1163  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
1164  * @base: the timer vector to be processed.
1165  *
1166  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
1167  * vectors.
1168  */
1169 static inline void __run_timers(struct tvec_base *base)
1170 {
1171         struct timer_list *timer;
1172
1173         spin_lock_irq(&base->lock);
1174
1175         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
1176                 struct hlist_head work_list;
1177                 struct hlist_head *head = &work_list;
1178                 int index;
1179
1180                 if (!base->all_timers) {
1181                         base->timer_jiffies = jiffies;
1182                         break;
1183                 }
1184
1185                 index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
1186
1187                 /*
1188                  * Cascade timers:
1189                  */
1190                 if (!index &&
1191                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
1192                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
1193                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
1194                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
1195                 ++base->timer_jiffies;
1196                 hlist_move_list(base->tv1.vec + index, head);
1197                 while (!hlist_empty(head)) {
1198                         void (*fn)(unsigned long);
1199                         unsigned long data;
1200                         bool irqsafe;
1201
1202                         timer = hlist_entry(head->first, struct timer_list, entry);
1203                         fn = timer->function;
1204                         data = timer->data;
1205                         irqsafe = tbase_get_irqsafe(timer->base);
1206
1207                         timer_stats_account_timer(timer);
1208
1209                         base->running_timer = timer;
1210                         detach_expired_timer(timer, base);
1211
1212                         if (irqsafe) {
1213                                 spin_unlock(&base->lock);
1214                                 call_timer_fn(timer, fn, data);
1215                                 spin_lock(&base->lock);
1216                         } else {
1217                                 spin_unlock_irq(&base->lock);
1218                                 call_timer_fn(timer, fn, data);
1219                                 spin_lock_irq(&base->lock);
1220                         }
1221                 }
1222         }
1223         base->running_timer = NULL;
1224         spin_unlock_irq(&base->lock);
1225 }
1226
1227 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
1228 /*
1229  * Find out when the next timer event is due to happen. This
1230  * is used on S/390 to stop all activity when a CPU is idle.
1231  * This function needs to be called with interrupts disabled.
1232  */
1233 static unsigned long __next_timer_interrupt(struct tvec_base *base)
1234 {
1235         unsigned long timer_jiffies = base->timer_jiffies;
1236         unsigned long expires = timer_jiffies + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1237         int index, slot, array, found = 0;
1238         struct timer_list *nte;
1239         struct tvec *varray[4];
1240
1241         /* Look for timer events in tv1. */
1242         index = slot = timer_jiffies & TVR_MASK;
1243         do {
1244                 hlist_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + slot, entry) {
1245                         if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1246                                 continue;
1247
1248                         found = 1;
1249                         expires = nte->expires;
1250                         /* Look at the cascade bucket(s)? */
1251                         if (!index || slot < index)
1252                                 goto cascade;
1253                         return expires;
1254                 }
1255                 slot = (slot + 1) & TVR_MASK;
1256         } while (slot != index);
1257
1258 cascade:
1259         /* Calculate the next cascade event */
1260         if (index)
1261                 timer_jiffies += TVR_SIZE - index;
1262         timer_jiffies >>= TVR_BITS;
1263
1264         /* Check tv2-tv5. */
1265         varray[0] = &base->tv2;
1266         varray[1] = &base->tv3;
1267         varray[2] = &base->tv4;
1268         varray[3] = &base->tv5;
1269
1270         for (array = 0; array < 4; array++) {
1271                 struct tvec *varp = varray[array];
1272
1273                 index = slot = timer_jiffies & TVN_MASK;
1274                 do {
1275                         hlist_for_each_entry(nte, varp->vec + slot, entry) {
1276                                 if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1277                                         continue;
1278
1279                                 found = 1;
1280                                 if (time_before(nte->expires, expires))
1281                                         expires = nte->expires;
1282                         }
1283                         /*
1284                          * Do we still search for the first timer or are
1285                          * we looking up the cascade buckets ?
1286                          */
1287                         if (found) {
1288                                 /* Look at the cascade bucket(s)? */
1289                                 if (!index || slot < index)
1290                                         break;
1291                                 return expires;
1292                         }
1293                         slot = (slot + 1) & TVN_MASK;
1294                 } while (slot != index);
1295
1296                 if (index)
1297                         timer_jiffies += TVN_SIZE - index;
1298                 timer_jiffies >>= TVN_BITS;
1299         }
1300         return expires;
1301 }
1302
1303 /*
1304  * Check, if the next hrtimer event is before the next timer wheel
1305  * event:
1306  */
1307 static u64 cmp_next_hrtimer_event(u64 basem, u64 expires)
1308 {
1309         u64 nextevt = hrtimer_get_next_event();
1310
1311         /*
1312          * If high resolution timers are enabled
1313          * hrtimer_get_next_event() returns KTIME_MAX.
1314          */
1315         if (expires <= nextevt)
1316                 return expires;
1317
1318         /*
1319          * If the next timer is already expired, return the tick base
1320          * time so the tick is fired immediately.
1321          */
1322         if (nextevt <= basem)
1323                 return basem;
1324
1325         /*
1326          * Round up to the next jiffie. High resolution timers are
1327          * off, so the hrtimers are expired in the tick and we need to
1328          * make sure that this tick really expires the timer to avoid
1329          * a ping pong of the nohz stop code.
1330          *
1331          * Use DIV_ROUND_UP_ULL to prevent gcc calling __divdi3
1332          */
1333         return DIV_ROUND_UP_ULL(nextevt, TICK_NSEC) * TICK_NSEC;
1334 }
1335
1336 /**
1337  * get_next_timer_interrupt - return the time (clock mono) of the next timer
1338  * @basej:      base time jiffies
1339  * @basem:      base time clock monotonic
1340  *
1341  * Returns the tick aligned clock monotonic time of the next pending
1342  * timer or KTIME_MAX if no timer is pending.
1343  */
1344 u64 get_next_timer_interrupt(unsigned long basej, u64 basem)
1345 {
1346         struct tvec_base *base = __this_cpu_read(tvec_bases);
1347         u64 expires = KTIME_MAX;
1348         unsigned long nextevt;
1349
1350         /*
1351          * Pretend that there is no timer pending if the cpu is offline.
1352          * Possible pending timers will be migrated later to an active cpu.
1353          */
1354         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
1355                 return expires;
1356
1357         spin_lock(&base->lock);
1358         if (base->active_timers) {
1359                 if (time_before_eq(base->next_timer, base->timer_jiffies))
1360                         base->next_timer = __next_timer_interrupt(base);
1361                 nextevt = base->next_timer;
1362                 if (time_before_eq(nextevt, basej))
1363                         expires = basem;
1364                 else
1365                         expires = basem + (nextevt - basej) * TICK_NSEC;
1366         }
1367         spin_unlock(&base->lock);
1368
1369         return cmp_next_hrtimer_event(basem, 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
1381         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1382         account_process_tick(p, user_tick);
1383         run_local_timers();
1384         rcu_check_callbacks(user_tick);
1385 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
1386         if (in_irq())
1387                 irq_work_tick();
1388 #endif
1389         scheduler_tick();
1390         run_posix_cpu_timers(p);
1391 }
1392
1393 /*
1394  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1395  */
1396 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1397 {
1398         struct tvec_base *base = __this_cpu_read(tvec_bases);
1399
1400         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
1401                 __run_timers(base);
1402 }
1403
1404 /*
1405  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1406  */
1407 void run_local_timers(void)
1408 {
1409         hrtimer_run_queues();
1410         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1411 }
1412
1413 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
1414
1415 /*
1416  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
1417  * and all newer ports shouldn't need it.
1418  */
1419 SYSCALL_DEFINE1(alarm, unsigned int, seconds)
1420 {
1421         return alarm_setitimer(seconds);
1422 }
1423
1424 #endif
1425
1426 static void process_timeout(unsigned long __data)
1427 {
1428         wake_up_process((struct task_struct *)__data);
1429 }
1430
1431 /**
1432  * schedule_timeout - sleep until timeout
1433  * @timeout: timeout value in jiffies
1434  *
1435  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1436  * elapsed. The routine will return immediately unless
1437  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1438  *
1439  * You can set the task state as follows -
1440  *
1441  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1442  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1443  *
1444  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1445  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1446  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1447  *
1448  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1449  * routine returns.
1450  *
1451  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1452  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1453  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1454  *
1455  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1456  */
1457 signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1458 {
1459         struct timer_list timer;
1460         unsigned long expire;
1461
1462         switch (timeout)
1463         {
1464         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1465                 /*
1466                  * These two special cases are useful to be comfortable
1467                  * in the caller. Nothing more. We could take
1468                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1469                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1470                  * the caller to do everything it want with the retval.
1471                  */
1472                 schedule();
1473                 goto out;
1474         default:
1475                 /*
1476                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1477                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1478                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1479                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1480                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1481                  */
1482                 if (timeout < 0) {
1483                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1484                                 "value %lx\n", timeout);
1485                         dump_stack();
1486                         current->state = TASK_RUNNING;
1487                         goto out;
1488                 }
1489         }
1490
1491         expire = timeout + jiffies;
1492
1493         setup_timer_on_stack(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1494         __mod_timer(&timer, expire, false, TIMER_NOT_PINNED);
1495         schedule();
1496         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1497
1498         /* Remove the timer from the object tracker */
1499         destroy_timer_on_stack(&timer);
1500
1501         timeout = expire - jiffies;
1502
1503  out:
1504         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1505 }
1506 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1507
1508 /*
1509  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1510  * schedule() unconditionally.
1511  */
1512 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1513 {
1514         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1515         return schedule_timeout(timeout);
1516 }
1517 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1518
1519 signed long __sched schedule_timeout_killable(signed long timeout)
1520 {
1521         __set_current_state(TASK_KILLABLE);
1522         return schedule_timeout(timeout);
1523 }
1524 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_killable);
1525
1526 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1527 {
1528         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1529         return schedule_timeout(timeout);
1530 }
1531 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1532
1533 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1534 static void migrate_timer_list(struct tvec_base *new_base, struct hlist_head *head)
1535 {
1536         struct timer_list *timer;
1537
1538         while (!hlist_empty(head)) {
1539                 timer = hlist_entry(head->first, struct timer_list, entry);
1540                 /* We ignore the accounting on the dying cpu */
1541                 detach_timer(timer, false);
1542                 timer_set_base(timer, new_base);
1543                 internal_add_timer(new_base, timer);
1544         }
1545 }
1546
1547 static void migrate_timers(int cpu)
1548 {
1549         struct tvec_base *old_base;
1550         struct tvec_base *new_base;
1551         int i;
1552
1553         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1554         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1555         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1556         /*
1557          * The caller is globally serialized and nobody else
1558          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1559          */
1560         spin_lock_irq(&new_base->lock);
1561         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1562
1563         BUG_ON(old_base->running_timer);
1564
1565         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1566                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1567         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1568                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1569                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1570                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1571                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1572         }
1573
1574         old_base->active_timers = 0;
1575         old_base->all_timers = 0;
1576
1577         spin_unlock(&old_base->lock);
1578         spin_unlock_irq(&new_base->lock);
1579         put_cpu_var(tvec_bases);
1580 }
1581
1582 static int timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1583                                 unsigned long action, void *hcpu)
1584 {
1585         switch (action) {
1586         case CPU_DEAD:
1587         case CPU_DEAD_FROZEN:
1588                 migrate_timers((long)hcpu);
1589                 break;
1590         default:
1591                 break;
1592         }
1593
1594         return NOTIFY_OK;
1595 }
1596
1597 static inline void timer_register_cpu_notifier(void)
1598 {
1599         cpu_notifier(timer_cpu_notify, 0);
1600 }
1601 #else
1602 static inline void timer_register_cpu_notifier(void) { }
1603 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1604
1605 static void __init init_timer_cpu(struct tvec_base *base, int cpu)
1606 {
1607         BUG_ON(base != tbase_get_base(base));
1608
1609         base->cpu = cpu;
1610         per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1611         spin_lock_init(&base->lock);
1612
1613         base->timer_jiffies = jiffies;
1614         base->next_timer = base->timer_jiffies;
1615 }
1616
1617 static void __init init_timer_cpus(void)
1618 {
1619         struct tvec_base *base;
1620         int local_cpu = smp_processor_id();
1621         int cpu;
1622
1623         for_each_possible_cpu(cpu) {
1624                 if (cpu == local_cpu)
1625                         base = &boot_tvec_bases;
1626 #ifdef CONFIG_SMP
1627                 else
1628                         base = per_cpu_ptr(&__tvec_bases, cpu);
1629 #endif
1630
1631                 init_timer_cpu(base, cpu);
1632         }
1633 }
1634
1635 void __init init_timers(void)
1636 {
1637         /* ensure there are enough low bits for flags in timer->base pointer */
1638         BUILD_BUG_ON(__alignof__(struct tvec_base) & TIMER_FLAG_MASK);
1639
1640         init_timer_cpus();
1641         init_timer_stats();
1642         timer_register_cpu_notifier();
1643         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq);
1644 }
1645
1646 /**
1647  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1648  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1649  */
1650 void msleep(unsigned int msecs)
1651 {
1652         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1653
1654         while (timeout)
1655                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1656 }
1657
1658 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1659
1660 /**
1661  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1662  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1663  */
1664 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1665 {
1666         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1667
1668         while (timeout && !signal_pending(current))
1669                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1670         return jiffies_to_msecs(timeout);
1671 }
1672
1673 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);
1674
1675 static void __sched do_usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
1676 {
1677         ktime_t kmin;
1678         unsigned long delta;
1679
1680         kmin = ktime_set(0, min * NSEC_PER_USEC);
1681         delta = (max - min) * NSEC_PER_USEC;
1682         schedule_hrtimeout_range(&kmin, delta, HRTIMER_MODE_REL);
1683 }
1684
1685 /**
1686  * usleep_range - Drop in replacement for udelay where wakeup is flexible
1687  * @min: Minimum time in usecs to sleep
1688  * @max: Maximum time in usecs to sleep
1689  */
1690 void __sched usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
1691 {
1692         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1693         do_usleep_range(min, max);
1694 }
1695 EXPORT_SYMBOL(usleep_range);