Merge branch 'sched-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[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         bool migration_enabled;
89         bool nohz_active;
90         struct tvec_root tv1;
91         struct tvec tv2;
92         struct tvec tv3;
93         struct tvec tv4;
94         struct tvec tv5;
95 } ____cacheline_aligned;
96
97
98 static DEFINE_PER_CPU(struct tvec_base, tvec_bases);
99
100 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
101 unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
102
103 void timers_update_migration(bool update_nohz)
104 {
105         bool on = sysctl_timer_migration && tick_nohz_active;
106         unsigned int cpu;
107
108         /* Avoid the loop, if nothing to update */
109         if (this_cpu_read(tvec_bases.migration_enabled) == on)
110                 return;
111
112         for_each_possible_cpu(cpu) {
113                 per_cpu(tvec_bases.migration_enabled, cpu) = on;
114                 per_cpu(hrtimer_bases.migration_enabled, cpu) = on;
115                 if (!update_nohz)
116                         continue;
117                 per_cpu(tvec_bases.nohz_active, cpu) = true;
118                 per_cpu(hrtimer_bases.nohz_active, cpu) = true;
119         }
120 }
121
122 int timer_migration_handler(struct ctl_table *table, int write,
123                             void __user *buffer, size_t *lenp,
124                             loff_t *ppos)
125 {
126         static DEFINE_MUTEX(mutex);
127         int ret;
128
129         mutex_lock(&mutex);
130         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
131         if (!ret && write)
132                 timers_update_migration(false);
133         mutex_unlock(&mutex);
134         return ret;
135 }
136
137 static inline struct tvec_base *get_target_base(struct tvec_base *base,
138                                                 int pinned)
139 {
140         if (pinned || !base->migration_enabled)
141                 return this_cpu_ptr(&tvec_bases);
142         return per_cpu_ptr(&tvec_bases, get_nohz_timer_target());
143 }
144 #else
145 static inline struct tvec_base *get_target_base(struct tvec_base *base,
146                                                 int pinned)
147 {
148         return this_cpu_ptr(&tvec_bases);
149 }
150 #endif
151
152 static unsigned long round_jiffies_common(unsigned long j, int cpu,
153                 bool force_up)
154 {
155         int rem;
156         unsigned long original = j;
157
158         /*
159          * We don't want all cpus firing their timers at once hitting the
160          * same lock or cachelines, so we skew each extra cpu with an extra
161          * 3 jiffies. This 3 jiffies came originally from the mm/ code which
162          * already did this.
163          * The skew is done by adding 3*cpunr, then round, then subtract this
164          * extra offset again.
165          */
166         j += cpu * 3;
167
168         rem = j % HZ;
169
170         /*
171          * If the target jiffie is just after a whole second (which can happen
172          * due to delays of the timer irq, long irq off times etc etc) then
173          * we should round down to the whole second, not up. Use 1/4th second
174          * as cutoff for this rounding as an extreme upper bound for this.
175          * But never round down if @force_up is set.
176          */
177         if (rem < HZ/4 && !force_up) /* round down */
178                 j = j - rem;
179         else /* round up */
180                 j = j - rem + HZ;
181
182         /* now that we have rounded, subtract the extra skew again */
183         j -= cpu * 3;
184
185         /*
186          * Make sure j is still in the future. Otherwise return the
187          * unmodified value.
188          */
189         return time_is_after_jiffies(j) ? j : original;
190 }
191
192 /**
193  * __round_jiffies - function to round jiffies to a full second
194  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
195  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
196  *
197  * __round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
198  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
199  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
200  * they fire approximately every X seconds.
201  *
202  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
203  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
204  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
205  *
206  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
207  * processors firing at the exact same time, which could lead
208  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
209  *
210  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
211  */
212 unsigned long __round_jiffies(unsigned long j, int cpu)
213 {
214         return round_jiffies_common(j, cpu, false);
215 }
216 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies);
217
218 /**
219  * __round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
220  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
221  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
222  *
223  * __round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
224  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
225  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
226  * they fire approximately every X seconds.
227  *
228  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
229  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
230  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
231  *
232  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
233  * processors firing at the exact same time, which could lead
234  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
235  *
236  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
237  */
238 unsigned long __round_jiffies_relative(unsigned long j, int cpu)
239 {
240         unsigned long j0 = jiffies;
241
242         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
243         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, false) - j0;
244 }
245 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_relative);
246
247 /**
248  * round_jiffies - function to round jiffies to a full second
249  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
250  *
251  * round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
252  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
253  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
254  * they fire approximately every X seconds.
255  *
256  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
257  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
258  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
259  *
260  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
261  */
262 unsigned long round_jiffies(unsigned long j)
263 {
264         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), false);
265 }
266 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies);
267
268 /**
269  * round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
270  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
271  *
272  * round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
273  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
274  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
275  * they fire approximately every X seconds.
276  *
277  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
278  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
279  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
280  *
281  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
282  */
283 unsigned long round_jiffies_relative(unsigned long j)
284 {
285         return __round_jiffies_relative(j, raw_smp_processor_id());
286 }
287 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_relative);
288
289 /**
290  * __round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
291  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
292  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
293  *
294  * This is the same as __round_jiffies() except that it will never
295  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
296  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
297  * early.
298  */
299 unsigned long __round_jiffies_up(unsigned long j, int cpu)
300 {
301         return round_jiffies_common(j, cpu, true);
302 }
303 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up);
304
305 /**
306  * __round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
307  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
308  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
309  *
310  * This is the same as __round_jiffies_relative() except that it will never
311  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
312  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
313  * early.
314  */
315 unsigned long __round_jiffies_up_relative(unsigned long j, int cpu)
316 {
317         unsigned long j0 = jiffies;
318
319         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
320         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, true) - j0;
321 }
322 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up_relative);
323
324 /**
325  * round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
326  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
327  *
328  * This is the same as round_jiffies() except that it will never
329  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
330  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
331  * early.
332  */
333 unsigned long round_jiffies_up(unsigned long j)
334 {
335         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), true);
336 }
337 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up);
338
339 /**
340  * round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
341  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
342  *
343  * This is the same as round_jiffies_relative() except that it will never
344  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
345  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
346  * early.
347  */
348 unsigned long round_jiffies_up_relative(unsigned long j)
349 {
350         return __round_jiffies_up_relative(j, raw_smp_processor_id());
351 }
352 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up_relative);
353
354 /**
355  * set_timer_slack - set the allowed slack for a timer
356  * @timer: the timer to be modified
357  * @slack_hz: the amount of time (in jiffies) allowed for rounding
358  *
359  * Set the amount of time, in jiffies, that a certain timer has
360  * in terms of slack. By setting this value, the timer subsystem
361  * will schedule the actual timer somewhere between
362  * the time mod_timer() asks for, and that time plus the slack.
363  *
364  * By setting the slack to -1, a percentage of the delay is used
365  * instead.
366  */
367 void set_timer_slack(struct timer_list *timer, int slack_hz)
368 {
369         timer->slack = slack_hz;
370 }
371 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_timer_slack);
372
373 static void
374 __internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
375 {
376         unsigned long expires = timer->expires;
377         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
378         struct hlist_head *vec;
379
380         if (idx < TVR_SIZE) {
381                 int i = expires & TVR_MASK;
382                 vec = base->tv1.vec + i;
383         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
384                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
385                 vec = base->tv2.vec + i;
386         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
387                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
388                 vec = base->tv3.vec + i;
389         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
390                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
391                 vec = base->tv4.vec + i;
392         } else if ((signed long) idx < 0) {
393                 /*
394                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
395                  * or you set a timer to go off in the past
396                  */
397                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
398         } else {
399                 int i;
400                 /* If the timeout is larger than MAX_TVAL (on 64-bit
401                  * architectures or with CONFIG_BASE_SMALL=1) then we
402                  * use the maximum timeout.
403                  */
404                 if (idx > MAX_TVAL) {
405                         idx = MAX_TVAL;
406                         expires = idx + base->timer_jiffies;
407                 }
408                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
409                 vec = base->tv5.vec + i;
410         }
411
412         hlist_add_head(&timer->entry, vec);
413 }
414
415 static void internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
416 {
417         /* Advance base->jiffies, if the base is empty */
418         if (!base->all_timers++)
419                 base->timer_jiffies = jiffies;
420
421         __internal_add_timer(base, timer);
422         /*
423          * Update base->active_timers and base->next_timer
424          */
425         if (!(timer->flags & TIMER_DEFERRABLE)) {
426                 if (!base->active_timers++ ||
427                     time_before(timer->expires, base->next_timer))
428                         base->next_timer = timer->expires;
429         }
430
431         /*
432          * Check whether the other CPU is in dynticks mode and needs
433          * to be triggered to reevaluate the timer wheel.
434          * We are protected against the other CPU fiddling
435          * with the timer by holding the timer base lock. This also
436          * makes sure that a CPU on the way to stop its tick can not
437          * evaluate the timer wheel.
438          *
439          * Spare the IPI for deferrable timers on idle targets though.
440          * The next busy ticks will take care of it. Except full dynticks
441          * require special care against races with idle_cpu(), lets deal
442          * with that later.
443          */
444         if (base->nohz_active) {
445                 if (!(timer->flags & TIMER_DEFERRABLE) ||
446                     tick_nohz_full_cpu(base->cpu))
447                         wake_up_nohz_cpu(base->cpu);
448         }
449 }
450
451 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
452 void __timer_stats_timer_set_start_info(struct timer_list *timer, void *addr)
453 {
454         if (timer->start_site)
455                 return;
456
457         timer->start_site = addr;
458         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
459         timer->start_pid = current->pid;
460 }
461
462 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer)
463 {
464         void *site;
465
466         /*
467          * start_site can be concurrently reset by
468          * timer_stats_timer_clear_start_info()
469          */
470         site = READ_ONCE(timer->start_site);
471         if (likely(!site))
472                 return;
473
474         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, site,
475                                  timer->function, timer->start_comm,
476                                  timer->flags);
477 }
478
479 #else
480 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer) {}
481 #endif
482
483 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
484
485 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr;
486
487 static void *timer_debug_hint(void *addr)
488 {
489         return ((struct timer_list *) addr)->function;
490 }
491
492 static bool timer_is_static_object(void *addr)
493 {
494         struct timer_list *timer = addr;
495
496         return (timer->entry.pprev == NULL &&
497                 timer->entry.next == TIMER_ENTRY_STATIC);
498 }
499
500 /*
501  * fixup_init is called when:
502  * - an active object is initialized
503  */
504 static bool timer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
505 {
506         struct timer_list *timer = addr;
507
508         switch (state) {
509         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
510                 del_timer_sync(timer);
511                 debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
512                 return true;
513         default:
514                 return false;
515         }
516 }
517
518 /* Stub timer callback for improperly used timers. */
519 static void stub_timer(unsigned long data)
520 {
521         WARN_ON(1);
522 }
523
524 /*
525  * fixup_activate is called when:
526  * - an active object is activated
527  * - an unknown non-static object is activated
528  */
529 static bool timer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
530 {
531         struct timer_list *timer = addr;
532
533         switch (state) {
534         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
535                 setup_timer(timer, stub_timer, 0);
536                 return true;
537
538         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
539                 WARN_ON(1);
540
541         default:
542                 return false;
543         }
544 }
545
546 /*
547  * fixup_free is called when:
548  * - an active object is freed
549  */
550 static bool timer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
551 {
552         struct timer_list *timer = addr;
553
554         switch (state) {
555         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
556                 del_timer_sync(timer);
557                 debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
558                 return true;
559         default:
560                 return false;
561         }
562 }
563
564 /*
565  * fixup_assert_init is called when:
566  * - an untracked/uninit-ed object is found
567  */
568 static bool timer_fixup_assert_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
569 {
570         struct timer_list *timer = addr;
571
572         switch (state) {
573         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
574                 setup_timer(timer, stub_timer, 0);
575                 return true;
576         default:
577                 return false;
578         }
579 }
580
581 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr = {
582         .name                   = "timer_list",
583         .debug_hint             = timer_debug_hint,
584         .is_static_object       = timer_is_static_object,
585         .fixup_init             = timer_fixup_init,
586         .fixup_activate         = timer_fixup_activate,
587         .fixup_free             = timer_fixup_free,
588         .fixup_assert_init      = timer_fixup_assert_init,
589 };
590
591 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer)
592 {
593         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
594 }
595
596 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer)
597 {
598         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
599 }
600
601 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer)
602 {
603         debug_object_deactivate(timer, &timer_debug_descr);
604 }
605
606 static inline void debug_timer_free(struct timer_list *timer)
607 {
608         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
609 }
610
611 static inline void debug_timer_assert_init(struct timer_list *timer)
612 {
613         debug_object_assert_init(timer, &timer_debug_descr);
614 }
615
616 static void do_init_timer(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
617                           const char *name, struct lock_class_key *key);
618
619 void init_timer_on_stack_key(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
620                              const char *name, struct lock_class_key *key)
621 {
622         debug_object_init_on_stack(timer, &timer_debug_descr);
623         do_init_timer(timer, flags, name, key);
624 }
625 EXPORT_SYMBOL_GPL(init_timer_on_stack_key);
626
627 void destroy_timer_on_stack(struct timer_list *timer)
628 {
629         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
630 }
631 EXPORT_SYMBOL_GPL(destroy_timer_on_stack);
632
633 #else
634 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer) { }
635 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer) { }
636 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer) { }
637 static inline void debug_timer_assert_init(struct timer_list *timer) { }
638 #endif
639
640 static inline void debug_init(struct timer_list *timer)
641 {
642         debug_timer_init(timer);
643         trace_timer_init(timer);
644 }
645
646 static inline void
647 debug_activate(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
648 {
649         debug_timer_activate(timer);
650         trace_timer_start(timer, expires, timer->flags);
651 }
652
653 static inline void debug_deactivate(struct timer_list *timer)
654 {
655         debug_timer_deactivate(timer);
656         trace_timer_cancel(timer);
657 }
658
659 static inline void debug_assert_init(struct timer_list *timer)
660 {
661         debug_timer_assert_init(timer);
662 }
663
664 static void do_init_timer(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
665                           const char *name, struct lock_class_key *key)
666 {
667         timer->entry.pprev = NULL;
668         timer->flags = flags | raw_smp_processor_id();
669         timer->slack = -1;
670 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
671         timer->start_site = NULL;
672         timer->start_pid = -1;
673         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
674 #endif
675         lockdep_init_map(&timer->lockdep_map, name, key, 0);
676 }
677
678 /**
679  * init_timer_key - initialize a timer
680  * @timer: the timer to be initialized
681  * @flags: timer flags
682  * @name: name of the timer
683  * @key: lockdep class key of the fake lock used for tracking timer
684  *       sync lock dependencies
685  *
686  * init_timer_key() must be done to a timer prior calling *any* of the
687  * other timer functions.
688  */
689 void init_timer_key(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
690                     const char *name, struct lock_class_key *key)
691 {
692         debug_init(timer);
693         do_init_timer(timer, flags, name, key);
694 }
695 EXPORT_SYMBOL(init_timer_key);
696
697 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer, bool clear_pending)
698 {
699         struct hlist_node *entry = &timer->entry;
700
701         debug_deactivate(timer);
702
703         __hlist_del(entry);
704         if (clear_pending)
705                 entry->pprev = NULL;
706         entry->next = LIST_POISON2;
707 }
708
709 static inline void
710 detach_expired_timer(struct timer_list *timer, struct tvec_base *base)
711 {
712         detach_timer(timer, true);
713         if (!(timer->flags & TIMER_DEFERRABLE))
714                 base->active_timers--;
715         base->all_timers--;
716 }
717
718 static int detach_if_pending(struct timer_list *timer, struct tvec_base *base,
719                              bool clear_pending)
720 {
721         if (!timer_pending(timer))
722                 return 0;
723
724         detach_timer(timer, clear_pending);
725         if (!(timer->flags & TIMER_DEFERRABLE)) {
726                 base->active_timers--;
727                 if (timer->expires == base->next_timer)
728                         base->next_timer = base->timer_jiffies;
729         }
730         /* If this was the last timer, advance base->jiffies */
731         if (!--base->all_timers)
732                 base->timer_jiffies = jiffies;
733         return 1;
734 }
735
736 /*
737  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).lock
738  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
739  * locked, and the base itself is locked too.
740  *
741  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
742  * be found on ->tvX lists.
743  *
744  * When the timer's base is locked and removed from the list, the
745  * TIMER_MIGRATING flag is set, FIXME
746  */
747 static struct tvec_base *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
748                                         unsigned long *flags)
749         __acquires(timer->base->lock)
750 {
751         for (;;) {
752                 u32 tf = timer->flags;
753                 struct tvec_base *base;
754
755                 if (!(tf & TIMER_MIGRATING)) {
756                         base = per_cpu_ptr(&tvec_bases, tf & TIMER_CPUMASK);
757                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
758                         if (timer->flags == tf)
759                                 return base;
760                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
761                 }
762                 cpu_relax();
763         }
764 }
765
766 static inline int
767 __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires,
768             bool pending_only, int pinned)
769 {
770         struct tvec_base *base, *new_base;
771         unsigned long flags;
772         int ret = 0;
773
774         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
775         BUG_ON(!timer->function);
776
777         base = lock_timer_base(timer, &flags);
778
779         ret = detach_if_pending(timer, base, false);
780         if (!ret && pending_only)
781                 goto out_unlock;
782
783         debug_activate(timer, expires);
784
785         new_base = get_target_base(base, pinned);
786
787         if (base != new_base) {
788                 /*
789                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
790                  * However we can't change timer's base while it is running,
791                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
792                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
793                  * the timer is serialized wrt itself.
794                  */
795                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
796                         /* See the comment in lock_timer_base() */
797                         timer->flags |= TIMER_MIGRATING;
798
799                         spin_unlock(&base->lock);
800                         base = new_base;
801                         spin_lock(&base->lock);
802                         WRITE_ONCE(timer->flags,
803                                    (timer->flags & ~TIMER_BASEMASK) | base->cpu);
804                 }
805         }
806
807         timer->expires = expires;
808         internal_add_timer(base, timer);
809
810 out_unlock:
811         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
812
813         return ret;
814 }
815
816 /**
817  * mod_timer_pending - modify a pending timer's timeout
818  * @timer: the pending timer to be modified
819  * @expires: new timeout in jiffies
820  *
821  * mod_timer_pending() is the same for pending timers as mod_timer(),
822  * but will not re-activate and modify already deleted timers.
823  *
824  * It is useful for unserialized use of timers.
825  */
826 int mod_timer_pending(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
827 {
828         return __mod_timer(timer, expires, true, TIMER_NOT_PINNED);
829 }
830 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pending);
831
832 /*
833  * Decide where to put the timer while taking the slack into account
834  *
835  * Algorithm:
836  *   1) calculate the maximum (absolute) time
837  *   2) calculate the highest bit where the expires and new max are different
838  *   3) use this bit to make a mask
839  *   4) use the bitmask to round down the maximum time, so that all last
840  *      bits are zeros
841  */
842 static inline
843 unsigned long apply_slack(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
844 {
845         unsigned long expires_limit, mask;
846         int bit;
847
848         if (timer->slack >= 0) {
849                 expires_limit = expires + timer->slack;
850         } else {
851                 long delta = expires - jiffies;
852
853                 if (delta < 256)
854                         return expires;
855
856                 expires_limit = expires + delta / 256;
857         }
858         mask = expires ^ expires_limit;
859         if (mask == 0)
860                 return expires;
861
862         bit = __fls(mask);
863
864         mask = (1UL << bit) - 1;
865
866         expires_limit = expires_limit & ~(mask);
867
868         return expires_limit;
869 }
870
871 /**
872  * mod_timer - modify a timer's timeout
873  * @timer: the timer to be modified
874  * @expires: new timeout in jiffies
875  *
876  * mod_timer() is a more efficient way to update the expire field of an
877  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
878  *
879  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
880  *
881  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
882  *
883  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
884  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
885  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
886  *
887  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
888  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
889  * active timer returns 1.)
890  */
891 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
892 {
893         expires = apply_slack(timer, expires);
894
895         /*
896          * This is a common optimization triggered by the
897          * networking code - if the timer is re-modified
898          * to be the same thing then just return:
899          */
900         if (timer_pending(timer) && timer->expires == expires)
901                 return 1;
902
903         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_NOT_PINNED);
904 }
905 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
906
907 /**
908  * mod_timer_pinned - modify a timer's timeout
909  * @timer: the timer to be modified
910  * @expires: new timeout in jiffies
911  *
912  * mod_timer_pinned() is a way to update the expire field of an
913  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
914  * and to ensure that the timer is scheduled on the current CPU.
915  *
916  * Note that this does not prevent the timer from being migrated
917  * when the current CPU goes offline.  If this is a problem for
918  * you, use CPU-hotplug notifiers to handle it correctly, for
919  * example, cancelling the timer when the corresponding CPU goes
920  * offline.
921  *
922  * mod_timer_pinned(timer, expires) is equivalent to:
923  *
924  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
925  */
926 int mod_timer_pinned(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
927 {
928         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
929                 return 1;
930
931         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_PINNED);
932 }
933 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pinned);
934
935 /**
936  * add_timer - start a timer
937  * @timer: the timer to be added
938  *
939  * The kernel will do a ->function(->data) callback from the
940  * timer interrupt at the ->expires point in the future. The
941  * current time is 'jiffies'.
942  *
943  * The timer's ->expires, ->function (and if the handler uses it, ->data)
944  * fields must be set prior calling this function.
945  *
946  * Timers with an ->expires field in the past will be executed in the next
947  * timer tick.
948  */
949 void add_timer(struct timer_list *timer)
950 {
951         BUG_ON(timer_pending(timer));
952         mod_timer(timer, timer->expires);
953 }
954 EXPORT_SYMBOL(add_timer);
955
956 /**
957  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
958  * @timer: the timer to be added
959  * @cpu: the CPU to start it on
960  *
961  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
962  */
963 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
964 {
965         struct tvec_base *new_base = per_cpu_ptr(&tvec_bases, cpu);
966         struct tvec_base *base;
967         unsigned long flags;
968
969         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
970         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
971
972         /*
973          * If @timer was on a different CPU, it should be migrated with the
974          * old base locked to prevent other operations proceeding with the
975          * wrong base locked.  See lock_timer_base().
976          */
977         base = lock_timer_base(timer, &flags);
978         if (base != new_base) {
979                 timer->flags |= TIMER_MIGRATING;
980
981                 spin_unlock(&base->lock);
982                 base = new_base;
983                 spin_lock(&base->lock);
984                 WRITE_ONCE(timer->flags,
985                            (timer->flags & ~TIMER_BASEMASK) | cpu);
986         }
987
988         debug_activate(timer, timer->expires);
989         internal_add_timer(base, timer);
990         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
991 }
992 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_timer_on);
993
994 /**
995  * del_timer - deactive a timer.
996  * @timer: the timer to be deactivated
997  *
998  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
999  * timers.
1000  *
1001  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
1002  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
1003  * active timer returns 1.)
1004  */
1005 int del_timer(struct timer_list *timer)
1006 {
1007         struct tvec_base *base;
1008         unsigned long flags;
1009         int ret = 0;
1010
1011         debug_assert_init(timer);
1012
1013         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
1014         if (timer_pending(timer)) {
1015                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
1016                 ret = detach_if_pending(timer, base, true);
1017                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
1018         }
1019
1020         return ret;
1021 }
1022 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
1023
1024 /**
1025  * try_to_del_timer_sync - Try to deactivate a timer
1026  * @timer: timer do del
1027  *
1028  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
1029  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
1030  */
1031 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
1032 {
1033         struct tvec_base *base;
1034         unsigned long flags;
1035         int ret = -1;
1036
1037         debug_assert_init(timer);
1038
1039         base = lock_timer_base(timer, &flags);
1040
1041         if (base->running_timer != timer) {
1042                 timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
1043                 ret = detach_if_pending(timer, base, true);
1044         }
1045         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
1046
1047         return ret;
1048 }
1049 EXPORT_SYMBOL(try_to_del_timer_sync);
1050
1051 #ifdef CONFIG_SMP
1052 /**
1053  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
1054  * @timer: the timer to be deactivated
1055  *
1056  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
1057  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
1058  * CPUs.
1059  *
1060  * Synchronization rules: Callers must prevent restarting of the timer,
1061  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
1062  * interrupt contexts unless the timer is an irqsafe one. The caller must
1063  * not hold locks which would prevent completion of the timer's
1064  * handler. The timer's handler must not call add_timer_on(). Upon exit the
1065  * timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
1066  *
1067  * Note: For !irqsafe timers, you must not hold locks that are held in
1068  *   interrupt context while calling this function. Even if the lock has
1069  *   nothing to do with the timer in question.  Here's why:
1070  *
1071  *    CPU0                             CPU1
1072  *    ----                             ----
1073  *                                   <SOFTIRQ>
1074  *                                   call_timer_fn();
1075  *                                     base->running_timer = mytimer;
1076  *  spin_lock_irq(somelock);
1077  *                                     <IRQ>
1078  *                                        spin_lock(somelock);
1079  *  del_timer_sync(mytimer);
1080  *   while (base->running_timer == mytimer);
1081  *
1082  * Now del_timer_sync() will never return and never release somelock.
1083  * The interrupt on the other CPU is waiting to grab somelock but
1084  * it has interrupted the softirq that CPU0 is waiting to finish.
1085  *
1086  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
1087  */
1088 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
1089 {
1090 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1091         unsigned long flags;
1092
1093         /*
1094          * If lockdep gives a backtrace here, please reference
1095          * the synchronization rules above.
1096          */
1097         local_irq_save(flags);
1098         lock_map_acquire(&timer->lockdep_map);
1099         lock_map_release(&timer->lockdep_map);
1100         local_irq_restore(flags);
1101 #endif
1102         /*
1103          * don't use it in hardirq context, because it
1104          * could lead to deadlock.
1105          */
1106         WARN_ON(in_irq() && !(timer->flags & TIMER_IRQSAFE));
1107         for (;;) {
1108                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
1109                 if (ret >= 0)
1110                         return ret;
1111                 cpu_relax();
1112         }
1113 }
1114 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
1115 #endif
1116
1117 static int cascade(struct tvec_base *base, struct tvec *tv, int index)
1118 {
1119         /* cascade all the timers from tv up one level */
1120         struct timer_list *timer;
1121         struct hlist_node *tmp;
1122         struct hlist_head tv_list;
1123
1124         hlist_move_list(tv->vec + index, &tv_list);
1125
1126         /*
1127          * We are removing _all_ timers from the list, so we
1128          * don't have to detach them individually.
1129          */
1130         hlist_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
1131                 /* No accounting, while moving them */
1132                 __internal_add_timer(base, timer);
1133         }
1134
1135         return index;
1136 }
1137
1138 static void call_timer_fn(struct timer_list *timer, void (*fn)(unsigned long),
1139                           unsigned long data)
1140 {
1141         int count = preempt_count();
1142
1143 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1144         /*
1145          * It is permissible to free the timer from inside the
1146          * function that is called from it, this we need to take into
1147          * account for lockdep too. To avoid bogus "held lock freed"
1148          * warnings as well as problems when looking into
1149          * timer->lockdep_map, make a copy and use that here.
1150          */
1151         struct lockdep_map lockdep_map;
1152
1153         lockdep_copy_map(&lockdep_map, &timer->lockdep_map);
1154 #endif
1155         /*
1156          * Couple the lock chain with the lock chain at
1157          * del_timer_sync() by acquiring the lock_map around the fn()
1158          * call here and in del_timer_sync().
1159          */
1160         lock_map_acquire(&lockdep_map);
1161
1162         trace_timer_expire_entry(timer);
1163         fn(data);
1164         trace_timer_expire_exit(timer);
1165
1166         lock_map_release(&lockdep_map);
1167
1168         if (count != preempt_count()) {
1169                 WARN_ONCE(1, "timer: %pF preempt leak: %08x -> %08x\n",
1170                           fn, count, preempt_count());
1171                 /*
1172                  * Restore the preempt count. That gives us a decent
1173                  * chance to survive and extract information. If the
1174                  * callback kept a lock held, bad luck, but not worse
1175                  * than the BUG() we had.
1176                  */
1177                 preempt_count_set(count);
1178         }
1179 }
1180
1181 #define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
1182
1183 /**
1184  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
1185  * @base: the timer vector to be processed.
1186  *
1187  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
1188  * vectors.
1189  */
1190 static inline void __run_timers(struct tvec_base *base)
1191 {
1192         struct timer_list *timer;
1193
1194         spin_lock_irq(&base->lock);
1195
1196         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
1197                 struct hlist_head work_list;
1198                 struct hlist_head *head = &work_list;
1199                 int index;
1200
1201                 if (!base->all_timers) {
1202                         base->timer_jiffies = jiffies;
1203                         break;
1204                 }
1205
1206                 index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
1207
1208                 /*
1209                  * Cascade timers:
1210                  */
1211                 if (!index &&
1212                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
1213                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
1214                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
1215                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
1216                 ++base->timer_jiffies;
1217                 hlist_move_list(base->tv1.vec + index, head);
1218                 while (!hlist_empty(head)) {
1219                         void (*fn)(unsigned long);
1220                         unsigned long data;
1221                         bool irqsafe;
1222
1223                         timer = hlist_entry(head->first, struct timer_list, entry);
1224                         fn = timer->function;
1225                         data = timer->data;
1226                         irqsafe = timer->flags & TIMER_IRQSAFE;
1227
1228                         timer_stats_account_timer(timer);
1229
1230                         base->running_timer = timer;
1231                         detach_expired_timer(timer, base);
1232
1233                         if (irqsafe) {
1234                                 spin_unlock(&base->lock);
1235                                 call_timer_fn(timer, fn, data);
1236                                 spin_lock(&base->lock);
1237                         } else {
1238                                 spin_unlock_irq(&base->lock);
1239                                 call_timer_fn(timer, fn, data);
1240                                 spin_lock_irq(&base->lock);
1241                         }
1242                 }
1243         }
1244         base->running_timer = NULL;
1245         spin_unlock_irq(&base->lock);
1246 }
1247
1248 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
1249 /*
1250  * Find out when the next timer event is due to happen. This
1251  * is used on S/390 to stop all activity when a CPU is idle.
1252  * This function needs to be called with interrupts disabled.
1253  */
1254 static unsigned long __next_timer_interrupt(struct tvec_base *base)
1255 {
1256         unsigned long timer_jiffies = base->timer_jiffies;
1257         unsigned long expires = timer_jiffies + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1258         int index, slot, array, found = 0;
1259         struct timer_list *nte;
1260         struct tvec *varray[4];
1261
1262         /* Look for timer events in tv1. */
1263         index = slot = timer_jiffies & TVR_MASK;
1264         do {
1265                 hlist_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + slot, entry) {
1266                         if (nte->flags & TIMER_DEFERRABLE)
1267                                 continue;
1268
1269                         found = 1;
1270                         expires = nte->expires;
1271                         /* Look at the cascade bucket(s)? */
1272                         if (!index || slot < index)
1273                                 goto cascade;
1274                         return expires;
1275                 }
1276                 slot = (slot + 1) & TVR_MASK;
1277         } while (slot != index);
1278
1279 cascade:
1280         /* Calculate the next cascade event */
1281         if (index)
1282                 timer_jiffies += TVR_SIZE - index;
1283         timer_jiffies >>= TVR_BITS;
1284
1285         /* Check tv2-tv5. */
1286         varray[0] = &base->tv2;
1287         varray[1] = &base->tv3;
1288         varray[2] = &base->tv4;
1289         varray[3] = &base->tv5;
1290
1291         for (array = 0; array < 4; array++) {
1292                 struct tvec *varp = varray[array];
1293
1294                 index = slot = timer_jiffies & TVN_MASK;
1295                 do {
1296                         hlist_for_each_entry(nte, varp->vec + slot, entry) {
1297                                 if (nte->flags & TIMER_DEFERRABLE)
1298                                         continue;
1299
1300                                 found = 1;
1301                                 if (time_before(nte->expires, expires))
1302                                         expires = nte->expires;
1303                         }
1304                         /*
1305                          * Do we still search for the first timer or are
1306                          * we looking up the cascade buckets ?
1307                          */
1308                         if (found) {
1309                                 /* Look at the cascade bucket(s)? */
1310                                 if (!index || slot < index)
1311                                         break;
1312                                 return expires;
1313                         }
1314                         slot = (slot + 1) & TVN_MASK;
1315                 } while (slot != index);
1316
1317                 if (index)
1318                         timer_jiffies += TVN_SIZE - index;
1319                 timer_jiffies >>= TVN_BITS;
1320         }
1321         return expires;
1322 }
1323
1324 /*
1325  * Check, if the next hrtimer event is before the next timer wheel
1326  * event:
1327  */
1328 static u64 cmp_next_hrtimer_event(u64 basem, u64 expires)
1329 {
1330         u64 nextevt = hrtimer_get_next_event();
1331
1332         /*
1333          * If high resolution timers are enabled
1334          * hrtimer_get_next_event() returns KTIME_MAX.
1335          */
1336         if (expires <= nextevt)
1337                 return expires;
1338
1339         /*
1340          * If the next timer is already expired, return the tick base
1341          * time so the tick is fired immediately.
1342          */
1343         if (nextevt <= basem)
1344                 return basem;
1345
1346         /*
1347          * Round up to the next jiffie. High resolution timers are
1348          * off, so the hrtimers are expired in the tick and we need to
1349          * make sure that this tick really expires the timer to avoid
1350          * a ping pong of the nohz stop code.
1351          *
1352          * Use DIV_ROUND_UP_ULL to prevent gcc calling __divdi3
1353          */
1354         return DIV_ROUND_UP_ULL(nextevt, TICK_NSEC) * TICK_NSEC;
1355 }
1356
1357 /**
1358  * get_next_timer_interrupt - return the time (clock mono) of the next timer
1359  * @basej:      base time jiffies
1360  * @basem:      base time clock monotonic
1361  *
1362  * Returns the tick aligned clock monotonic time of the next pending
1363  * timer or KTIME_MAX if no timer is pending.
1364  */
1365 u64 get_next_timer_interrupt(unsigned long basej, u64 basem)
1366 {
1367         struct tvec_base *base = this_cpu_ptr(&tvec_bases);
1368         u64 expires = KTIME_MAX;
1369         unsigned long nextevt;
1370
1371         /*
1372          * Pretend that there is no timer pending if the cpu is offline.
1373          * Possible pending timers will be migrated later to an active cpu.
1374          */
1375         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
1376                 return expires;
1377
1378         spin_lock(&base->lock);
1379         if (base->active_timers) {
1380                 if (time_before_eq(base->next_timer, base->timer_jiffies))
1381                         base->next_timer = __next_timer_interrupt(base);
1382                 nextevt = base->next_timer;
1383                 if (time_before_eq(nextevt, basej))
1384                         expires = basem;
1385                 else
1386                         expires = basem + (nextevt - basej) * TICK_NSEC;
1387         }
1388         spin_unlock(&base->lock);
1389
1390         return cmp_next_hrtimer_event(basem, expires);
1391 }
1392 #endif
1393
1394 /*
1395  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current
1396  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1397  */
1398 void update_process_times(int user_tick)
1399 {
1400         struct task_struct *p = current;
1401
1402         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1403         account_process_tick(p, user_tick);
1404         run_local_timers();
1405         rcu_check_callbacks(user_tick);
1406 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
1407         if (in_irq())
1408                 irq_work_tick();
1409 #endif
1410         scheduler_tick();
1411         run_posix_cpu_timers(p);
1412 }
1413
1414 /*
1415  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1416  */
1417 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1418 {
1419         struct tvec_base *base = this_cpu_ptr(&tvec_bases);
1420
1421         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
1422                 __run_timers(base);
1423 }
1424
1425 /*
1426  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1427  */
1428 void run_local_timers(void)
1429 {
1430         hrtimer_run_queues();
1431         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1432 }
1433
1434 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
1435
1436 /*
1437  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
1438  * and all newer ports shouldn't need it.
1439  */
1440 SYSCALL_DEFINE1(alarm, unsigned int, seconds)
1441 {
1442         return alarm_setitimer(seconds);
1443 }
1444
1445 #endif
1446
1447 static void process_timeout(unsigned long __data)
1448 {
1449         wake_up_process((struct task_struct *)__data);
1450 }
1451
1452 /**
1453  * schedule_timeout - sleep until timeout
1454  * @timeout: timeout value in jiffies
1455  *
1456  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1457  * elapsed. The routine will return immediately unless
1458  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1459  *
1460  * You can set the task state as follows -
1461  *
1462  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1463  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1464  *
1465  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1466  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1467  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1468  *
1469  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1470  * routine returns.
1471  *
1472  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1473  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1474  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1475  *
1476  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1477  */
1478 signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1479 {
1480         struct timer_list timer;
1481         unsigned long expire;
1482
1483         switch (timeout)
1484         {
1485         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1486                 /*
1487                  * These two special cases are useful to be comfortable
1488                  * in the caller. Nothing more. We could take
1489                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1490                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1491                  * the caller to do everything it want with the retval.
1492                  */
1493                 schedule();
1494                 goto out;
1495         default:
1496                 /*
1497                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1498                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1499                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1500                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1501                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1502                  */
1503                 if (timeout < 0) {
1504                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1505                                 "value %lx\n", timeout);
1506                         dump_stack();
1507                         current->state = TASK_RUNNING;
1508                         goto out;
1509                 }
1510         }
1511
1512         expire = timeout + jiffies;
1513
1514         setup_timer_on_stack(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1515         __mod_timer(&timer, expire, false, TIMER_NOT_PINNED);
1516         schedule();
1517         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1518
1519         /* Remove the timer from the object tracker */
1520         destroy_timer_on_stack(&timer);
1521
1522         timeout = expire - jiffies;
1523
1524  out:
1525         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1526 }
1527 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1528
1529 /*
1530  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1531  * schedule() unconditionally.
1532  */
1533 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1534 {
1535         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1536         return schedule_timeout(timeout);
1537 }
1538 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1539
1540 signed long __sched schedule_timeout_killable(signed long timeout)
1541 {
1542         __set_current_state(TASK_KILLABLE);
1543         return schedule_timeout(timeout);
1544 }
1545 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_killable);
1546
1547 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1548 {
1549         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1550         return schedule_timeout(timeout);
1551 }
1552 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1553
1554 /*
1555  * Like schedule_timeout_uninterruptible(), except this task will not contribute
1556  * to load average.
1557  */
1558 signed long __sched schedule_timeout_idle(signed long timeout)
1559 {
1560         __set_current_state(TASK_IDLE);
1561         return schedule_timeout(timeout);
1562 }
1563 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_idle);
1564
1565 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1566 static void migrate_timer_list(struct tvec_base *new_base, struct hlist_head *head)
1567 {
1568         struct timer_list *timer;
1569         int cpu = new_base->cpu;
1570
1571         while (!hlist_empty(head)) {
1572                 timer = hlist_entry(head->first, struct timer_list, entry);
1573                 /* We ignore the accounting on the dying cpu */
1574                 detach_timer(timer, false);
1575                 timer->flags = (timer->flags & ~TIMER_BASEMASK) | cpu;
1576                 internal_add_timer(new_base, timer);
1577         }
1578 }
1579
1580 static void migrate_timers(int cpu)
1581 {
1582         struct tvec_base *old_base;
1583         struct tvec_base *new_base;
1584         int i;
1585
1586         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1587         old_base = per_cpu_ptr(&tvec_bases, cpu);
1588         new_base = get_cpu_ptr(&tvec_bases);
1589         /*
1590          * The caller is globally serialized and nobody else
1591          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1592          */
1593         spin_lock_irq(&new_base->lock);
1594         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1595
1596         BUG_ON(old_base->running_timer);
1597
1598         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1599                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1600         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1601                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1602                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1603                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1604                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1605         }
1606
1607         old_base->active_timers = 0;
1608         old_base->all_timers = 0;
1609
1610         spin_unlock(&old_base->lock);
1611         spin_unlock_irq(&new_base->lock);
1612         put_cpu_ptr(&tvec_bases);
1613 }
1614
1615 static int timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1616                                 unsigned long action, void *hcpu)
1617 {
1618         switch (action) {
1619         case CPU_DEAD:
1620         case CPU_DEAD_FROZEN:
1621                 migrate_timers((long)hcpu);
1622                 break;
1623         default:
1624                 break;
1625         }
1626
1627         return NOTIFY_OK;
1628 }
1629
1630 static inline void timer_register_cpu_notifier(void)
1631 {
1632         cpu_notifier(timer_cpu_notify, 0);
1633 }
1634 #else
1635 static inline void timer_register_cpu_notifier(void) { }
1636 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1637
1638 static void __init init_timer_cpu(int cpu)
1639 {
1640         struct tvec_base *base = per_cpu_ptr(&tvec_bases, cpu);
1641
1642         base->cpu = cpu;
1643         spin_lock_init(&base->lock);
1644
1645         base->timer_jiffies = jiffies;
1646         base->next_timer = base->timer_jiffies;
1647 }
1648
1649 static void __init init_timer_cpus(void)
1650 {
1651         int cpu;
1652
1653         for_each_possible_cpu(cpu)
1654                 init_timer_cpu(cpu);
1655 }
1656
1657 void __init init_timers(void)
1658 {
1659         init_timer_cpus();
1660         init_timer_stats();
1661         timer_register_cpu_notifier();
1662         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq);
1663 }
1664
1665 /**
1666  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1667  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1668  */
1669 void msleep(unsigned int msecs)
1670 {
1671         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1672
1673         while (timeout)
1674                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1675 }
1676
1677 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1678
1679 /**
1680  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1681  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1682  */
1683 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1684 {
1685         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1686
1687         while (timeout && !signal_pending(current))
1688                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1689         return jiffies_to_msecs(timeout);
1690 }
1691
1692 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);
1693
1694 static void __sched do_usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
1695 {
1696         ktime_t kmin;
1697         u64 delta;
1698
1699         kmin = ktime_set(0, min * NSEC_PER_USEC);
1700         delta = (u64)(max - min) * NSEC_PER_USEC;
1701         schedule_hrtimeout_range(&kmin, delta, HRTIMER_MODE_REL);
1702 }
1703
1704 /**
1705  * usleep_range - Drop in replacement for udelay where wakeup is flexible
1706  * @min: Minimum time in usecs to sleep
1707  * @max: Maximum time in usecs to sleep
1708  */
1709 void __sched usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
1710 {
1711         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1712         do_usleep_range(min, max);
1713 }
1714 EXPORT_SYMBOL(usleep_range);