clockevents: Stop unused clockevent devices
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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 list_head vec[TVN_SIZE];
74 };
75
76 struct tvec_root {
77         struct list_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 /*
355  * If the list is empty, catch up ->timer_jiffies to the current time.
356  * The caller must hold the tvec_base lock.  Returns true if the list
357  * was empty and therefore ->timer_jiffies was updated.
358  */
359 static bool catchup_timer_jiffies(struct tvec_base *base)
360 {
361         if (!base->all_timers) {
362                 base->timer_jiffies = jiffies;
363                 return true;
364         }
365         return false;
366 }
367
368 static void
369 __internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
370 {
371         unsigned long expires = timer->expires;
372         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
373         struct list_head *vec;
374
375         if (idx < TVR_SIZE) {
376                 int i = expires & TVR_MASK;
377                 vec = base->tv1.vec + i;
378         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
379                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
380                 vec = base->tv2.vec + i;
381         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
382                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
383                 vec = base->tv3.vec + i;
384         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
385                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
386                 vec = base->tv4.vec + i;
387         } else if ((signed long) idx < 0) {
388                 /*
389                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
390                  * or you set a timer to go off in the past
391                  */
392                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
393         } else {
394                 int i;
395                 /* If the timeout is larger than MAX_TVAL (on 64-bit
396                  * architectures or with CONFIG_BASE_SMALL=1) then we
397                  * use the maximum timeout.
398                  */
399                 if (idx > MAX_TVAL) {
400                         idx = MAX_TVAL;
401                         expires = idx + base->timer_jiffies;
402                 }
403                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
404                 vec = base->tv5.vec + i;
405         }
406         /*
407          * Timers are FIFO:
408          */
409         list_add_tail(&timer->entry, vec);
410 }
411
412 static void internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
413 {
414         (void)catchup_timer_jiffies(base);
415         __internal_add_timer(base, timer);
416         /*
417          * Update base->active_timers and base->next_timer
418          */
419         if (!tbase_get_deferrable(timer->base)) {
420                 if (!base->active_timers++ ||
421                     time_before(timer->expires, base->next_timer))
422                         base->next_timer = timer->expires;
423         }
424         base->all_timers++;
425
426         /*
427          * Check whether the other CPU is in dynticks mode and needs
428          * to be triggered to reevaluate the timer wheel.
429          * We are protected against the other CPU fiddling
430          * with the timer by holding the timer base lock. This also
431          * makes sure that a CPU on the way to stop its tick can not
432          * evaluate the timer wheel.
433          *
434          * Spare the IPI for deferrable timers on idle targets though.
435          * The next busy ticks will take care of it. Except full dynticks
436          * require special care against races with idle_cpu(), lets deal
437          * with that later.
438          */
439         if (!tbase_get_deferrable(timer->base) || tick_nohz_full_cpu(base->cpu))
440                 wake_up_nohz_cpu(base->cpu);
441 }
442
443 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
444 void __timer_stats_timer_set_start_info(struct timer_list *timer, void *addr)
445 {
446         if (timer->start_site)
447                 return;
448
449         timer->start_site = addr;
450         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
451         timer->start_pid = current->pid;
452 }
453
454 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer)
455 {
456         unsigned int flag = 0;
457
458         if (likely(!timer->start_site))
459                 return;
460         if (unlikely(tbase_get_deferrable(timer->base)))
461                 flag |= TIMER_STATS_FLAG_DEFERRABLE;
462
463         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
464                                  timer->function, timer->start_comm, flag);
465 }
466
467 #else
468 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer) {}
469 #endif
470
471 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
472
473 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr;
474
475 static void *timer_debug_hint(void *addr)
476 {
477         return ((struct timer_list *) addr)->function;
478 }
479
480 /*
481  * fixup_init is called when:
482  * - an active object is initialized
483  */
484 static int timer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
485 {
486         struct timer_list *timer = addr;
487
488         switch (state) {
489         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
490                 del_timer_sync(timer);
491                 debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
492                 return 1;
493         default:
494                 return 0;
495         }
496 }
497
498 /* Stub timer callback for improperly used timers. */
499 static void stub_timer(unsigned long data)
500 {
501         WARN_ON(1);
502 }
503
504 /*
505  * fixup_activate is called when:
506  * - an active object is activated
507  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
508  */
509 static int timer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
510 {
511         struct timer_list *timer = addr;
512
513         switch (state) {
514
515         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
516                 /*
517                  * This is not really a fixup. The timer was
518                  * statically initialized. We just make sure that it
519                  * is tracked in the object tracker.
520                  */
521                 if (timer->entry.next == NULL &&
522                     timer->entry.prev == TIMER_ENTRY_STATIC) {
523                         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
524                         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
525                         return 0;
526                 } else {
527                         setup_timer(timer, stub_timer, 0);
528                         return 1;
529                 }
530                 return 0;
531
532         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
533                 WARN_ON(1);
534
535         default:
536                 return 0;
537         }
538 }
539
540 /*
541  * fixup_free is called when:
542  * - an active object is freed
543  */
544 static int timer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
545 {
546         struct timer_list *timer = addr;
547
548         switch (state) {
549         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
550                 del_timer_sync(timer);
551                 debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
552                 return 1;
553         default:
554                 return 0;
555         }
556 }
557
558 /*
559  * fixup_assert_init is called when:
560  * - an untracked/uninit-ed object is found
561  */
562 static int timer_fixup_assert_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
563 {
564         struct timer_list *timer = addr;
565
566         switch (state) {
567         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
568                 if (timer->entry.prev == TIMER_ENTRY_STATIC) {
569                         /*
570                          * This is not really a fixup. The timer was
571                          * statically initialized. We just make sure that it
572                          * is tracked in the object tracker.
573                          */
574                         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
575                         return 0;
576                 } else {
577                         setup_timer(timer, stub_timer, 0);
578                         return 1;
579                 }
580         default:
581                 return 0;
582         }
583 }
584
585 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr = {
586         .name                   = "timer_list",
587         .debug_hint             = timer_debug_hint,
588         .fixup_init             = timer_fixup_init,
589         .fixup_activate         = timer_fixup_activate,
590         .fixup_free             = timer_fixup_free,
591         .fixup_assert_init      = timer_fixup_assert_init,
592 };
593
594 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer)
595 {
596         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
597 }
598
599 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer)
600 {
601         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
602 }
603
604 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer)
605 {
606         debug_object_deactivate(timer, &timer_debug_descr);
607 }
608
609 static inline void debug_timer_free(struct timer_list *timer)
610 {
611         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
612 }
613
614 static inline void debug_timer_assert_init(struct timer_list *timer)
615 {
616         debug_object_assert_init(timer, &timer_debug_descr);
617 }
618
619 static void do_init_timer(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
620                           const char *name, struct lock_class_key *key);
621
622 void init_timer_on_stack_key(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
623                              const char *name, struct lock_class_key *key)
624 {
625         debug_object_init_on_stack(timer, &timer_debug_descr);
626         do_init_timer(timer, flags, name, key);
627 }
628 EXPORT_SYMBOL_GPL(init_timer_on_stack_key);
629
630 void destroy_timer_on_stack(struct timer_list *timer)
631 {
632         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
633 }
634 EXPORT_SYMBOL_GPL(destroy_timer_on_stack);
635
636 #else
637 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer) { }
638 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer) { }
639 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer) { }
640 static inline void debug_timer_assert_init(struct timer_list *timer) { }
641 #endif
642
643 static inline void debug_init(struct timer_list *timer)
644 {
645         debug_timer_init(timer);
646         trace_timer_init(timer);
647 }
648
649 static inline void
650 debug_activate(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
651 {
652         debug_timer_activate(timer);
653         trace_timer_start(timer, expires);
654 }
655
656 static inline void debug_deactivate(struct timer_list *timer)
657 {
658         debug_timer_deactivate(timer);
659         trace_timer_cancel(timer);
660 }
661
662 static inline void debug_assert_init(struct timer_list *timer)
663 {
664         debug_timer_assert_init(timer);
665 }
666
667 static void do_init_timer(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
668                           const char *name, struct lock_class_key *key)
669 {
670         struct tvec_base *base = raw_cpu_read(tvec_bases);
671
672         timer->entry.next = NULL;
673         timer->base = (void *)((unsigned long)base | flags);
674         timer->slack = -1;
675 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
676         timer->start_site = NULL;
677         timer->start_pid = -1;
678         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
679 #endif
680         lockdep_init_map(&timer->lockdep_map, name, key, 0);
681 }
682
683 /**
684  * init_timer_key - initialize a timer
685  * @timer: the timer to be initialized
686  * @flags: timer flags
687  * @name: name of the timer
688  * @key: lockdep class key of the fake lock used for tracking timer
689  *       sync lock dependencies
690  *
691  * init_timer_key() must be done to a timer prior calling *any* of the
692  * other timer functions.
693  */
694 void init_timer_key(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
695                     const char *name, struct lock_class_key *key)
696 {
697         debug_init(timer);
698         do_init_timer(timer, flags, name, key);
699 }
700 EXPORT_SYMBOL(init_timer_key);
701
702 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer, bool clear_pending)
703 {
704         struct list_head *entry = &timer->entry;
705
706         debug_deactivate(timer);
707
708         __list_del(entry->prev, entry->next);
709         if (clear_pending)
710                 entry->next = NULL;
711         entry->prev = LIST_POISON2;
712 }
713
714 static inline void
715 detach_expired_timer(struct timer_list *timer, struct tvec_base *base)
716 {
717         detach_timer(timer, true);
718         if (!tbase_get_deferrable(timer->base))
719                 base->active_timers--;
720         base->all_timers--;
721         (void)catchup_timer_jiffies(base);
722 }
723
724 static int detach_if_pending(struct timer_list *timer, struct tvec_base *base,
725                              bool clear_pending)
726 {
727         if (!timer_pending(timer))
728                 return 0;
729
730         detach_timer(timer, clear_pending);
731         if (!tbase_get_deferrable(timer->base)) {
732                 base->active_timers--;
733                 if (timer->expires == base->next_timer)
734                         base->next_timer = base->timer_jiffies;
735         }
736         base->all_timers--;
737         (void)catchup_timer_jiffies(base);
738         return 1;
739 }
740
741 /*
742  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).lock
743  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
744  * locked, and the base itself is locked too.
745  *
746  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
747  * be found on ->tvX lists.
748  *
749  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
750  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
751  * locked.
752  */
753 static struct tvec_base *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
754                                         unsigned long *flags)
755         __acquires(timer->base->lock)
756 {
757         struct tvec_base *base;
758
759         for (;;) {
760                 struct tvec_base *prelock_base = timer->base;
761                 base = tbase_get_base(prelock_base);
762                 if (likely(base != NULL)) {
763                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
764                         if (likely(prelock_base == timer->base))
765                                 return base;
766                         /* The timer has migrated to another CPU */
767                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
768                 }
769                 cpu_relax();
770         }
771 }
772
773 static inline int
774 __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires,
775                                                 bool pending_only, int pinned)
776 {
777         struct tvec_base *base, *new_base;
778         unsigned long flags;
779         int ret = 0 , cpu;
780
781         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
782         BUG_ON(!timer->function);
783
784         base = lock_timer_base(timer, &flags);
785
786         ret = detach_if_pending(timer, base, false);
787         if (!ret && pending_only)
788                 goto out_unlock;
789
790         debug_activate(timer, expires);
791
792         cpu = get_nohz_timer_target(pinned);
793         new_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
794
795         if (base != new_base) {
796                 /*
797                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
798                  * However we can't change timer's base while it is running,
799                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
800                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
801                  * the timer is serialized wrt itself.
802                  */
803                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
804                         /* See the comment in lock_timer_base() */
805                         timer_set_base(timer, NULL);
806                         spin_unlock(&base->lock);
807                         base = new_base;
808                         spin_lock(&base->lock);
809                         timer_set_base(timer, base);
810                 }
811         }
812
813         timer->expires = expires;
814         internal_add_timer(base, timer);
815
816 out_unlock:
817         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
818
819         return ret;
820 }
821
822 /**
823  * mod_timer_pending - modify a pending timer's timeout
824  * @timer: the pending timer to be modified
825  * @expires: new timeout in jiffies
826  *
827  * mod_timer_pending() is the same for pending timers as mod_timer(),
828  * but will not re-activate and modify already deleted timers.
829  *
830  * It is useful for unserialized use of timers.
831  */
832 int mod_timer_pending(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
833 {
834         return __mod_timer(timer, expires, true, TIMER_NOT_PINNED);
835 }
836 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pending);
837
838 /*
839  * Decide where to put the timer while taking the slack into account
840  *
841  * Algorithm:
842  *   1) calculate the maximum (absolute) time
843  *   2) calculate the highest bit where the expires and new max are different
844  *   3) use this bit to make a mask
845  *   4) use the bitmask to round down the maximum time, so that all last
846  *      bits are zeros
847  */
848 static inline
849 unsigned long apply_slack(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
850 {
851         unsigned long expires_limit, mask;
852         int bit;
853
854         if (timer->slack >= 0) {
855                 expires_limit = expires + timer->slack;
856         } else {
857                 long delta = expires - jiffies;
858
859                 if (delta < 256)
860                         return expires;
861
862                 expires_limit = expires + delta / 256;
863         }
864         mask = expires ^ expires_limit;
865         if (mask == 0)
866                 return expires;
867
868         bit = find_last_bit(&mask, BITS_PER_LONG);
869
870         mask = (1UL << bit) - 1;
871
872         expires_limit = expires_limit & ~(mask);
873
874         return expires_limit;
875 }
876
877 /**
878  * mod_timer - modify a timer's timeout
879  * @timer: the timer to be modified
880  * @expires: new timeout in jiffies
881  *
882  * mod_timer() is a more efficient way to update the expire field of an
883  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
884  *
885  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
886  *
887  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
888  *
889  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
890  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
891  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
892  *
893  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
894  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
895  * active timer returns 1.)
896  */
897 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
898 {
899         expires = apply_slack(timer, expires);
900
901         /*
902          * This is a common optimization triggered by the
903          * networking code - if the timer is re-modified
904          * to be the same thing then just return:
905          */
906         if (timer_pending(timer) && timer->expires == expires)
907                 return 1;
908
909         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_NOT_PINNED);
910 }
911 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
912
913 /**
914  * mod_timer_pinned - modify a timer's timeout
915  * @timer: the timer to be modified
916  * @expires: new timeout in jiffies
917  *
918  * mod_timer_pinned() is a way to update the expire field of an
919  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
920  * and to ensure that the timer is scheduled on the current CPU.
921  *
922  * Note that this does not prevent the timer from being migrated
923  * when the current CPU goes offline.  If this is a problem for
924  * you, use CPU-hotplug notifiers to handle it correctly, for
925  * example, cancelling the timer when the corresponding CPU goes
926  * offline.
927  *
928  * mod_timer_pinned(timer, expires) is equivalent to:
929  *
930  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
931  */
932 int mod_timer_pinned(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
933 {
934         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
935                 return 1;
936
937         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_PINNED);
938 }
939 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pinned);
940
941 /**
942  * add_timer - start a timer
943  * @timer: the timer to be added
944  *
945  * The kernel will do a ->function(->data) callback from the
946  * timer interrupt at the ->expires point in the future. The
947  * current time is 'jiffies'.
948  *
949  * The timer's ->expires, ->function (and if the handler uses it, ->data)
950  * fields must be set prior calling this function.
951  *
952  * Timers with an ->expires field in the past will be executed in the next
953  * timer tick.
954  */
955 void add_timer(struct timer_list *timer)
956 {
957         BUG_ON(timer_pending(timer));
958         mod_timer(timer, timer->expires);
959 }
960 EXPORT_SYMBOL(add_timer);
961
962 /**
963  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
964  * @timer: the timer to be added
965  * @cpu: the CPU to start it on
966  *
967  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
968  */
969 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
970 {
971         struct tvec_base *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
972         unsigned long flags;
973
974         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
975         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
976         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
977         timer_set_base(timer, base);
978         debug_activate(timer, timer->expires);
979         internal_add_timer(base, timer);
980         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
981 }
982 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_timer_on);
983
984 /**
985  * del_timer - deactive a timer.
986  * @timer: the timer to be deactivated
987  *
988  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
989  * timers.
990  *
991  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
992  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
993  * active timer returns 1.)
994  */
995 int del_timer(struct timer_list *timer)
996 {
997         struct tvec_base *base;
998         unsigned long flags;
999         int ret = 0;
1000
1001         debug_assert_init(timer);
1002
1003         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
1004         if (timer_pending(timer)) {
1005                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
1006                 ret = detach_if_pending(timer, base, true);
1007                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
1008         }
1009
1010         return ret;
1011 }
1012 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
1013
1014 /**
1015  * try_to_del_timer_sync - Try to deactivate a timer
1016  * @timer: timer do del
1017  *
1018  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
1019  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
1020  */
1021 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
1022 {
1023         struct tvec_base *base;
1024         unsigned long flags;
1025         int ret = -1;
1026
1027         debug_assert_init(timer);
1028
1029         base = lock_timer_base(timer, &flags);
1030
1031         if (base->running_timer != timer) {
1032                 timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
1033                 ret = detach_if_pending(timer, base, true);
1034         }
1035         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
1036
1037         return ret;
1038 }
1039 EXPORT_SYMBOL(try_to_del_timer_sync);
1040
1041 #ifdef CONFIG_SMP
1042 static DEFINE_PER_CPU(struct tvec_base, __tvec_bases);
1043
1044 /**
1045  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
1046  * @timer: the timer to be deactivated
1047  *
1048  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
1049  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
1050  * CPUs.
1051  *
1052  * Synchronization rules: Callers must prevent restarting of the timer,
1053  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
1054  * interrupt contexts unless the timer is an irqsafe one. The caller must
1055  * not hold locks which would prevent completion of the timer's
1056  * handler. The timer's handler must not call add_timer_on(). Upon exit the
1057  * timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
1058  *
1059  * Note: For !irqsafe timers, you must not hold locks that are held in
1060  *   interrupt context while calling this function. Even if the lock has
1061  *   nothing to do with the timer in question.  Here's why:
1062  *
1063  *    CPU0                             CPU1
1064  *    ----                             ----
1065  *                                   <SOFTIRQ>
1066  *                                   call_timer_fn();
1067  *                                     base->running_timer = mytimer;
1068  *  spin_lock_irq(somelock);
1069  *                                     <IRQ>
1070  *                                        spin_lock(somelock);
1071  *  del_timer_sync(mytimer);
1072  *   while (base->running_timer == mytimer);
1073  *
1074  * Now del_timer_sync() will never return and never release somelock.
1075  * The interrupt on the other CPU is waiting to grab somelock but
1076  * it has interrupted the softirq that CPU0 is waiting to finish.
1077  *
1078  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
1079  */
1080 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
1081 {
1082 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1083         unsigned long flags;
1084
1085         /*
1086          * If lockdep gives a backtrace here, please reference
1087          * the synchronization rules above.
1088          */
1089         local_irq_save(flags);
1090         lock_map_acquire(&timer->lockdep_map);
1091         lock_map_release(&timer->lockdep_map);
1092         local_irq_restore(flags);
1093 #endif
1094         /*
1095          * don't use it in hardirq context, because it
1096          * could lead to deadlock.
1097          */
1098         WARN_ON(in_irq() && !tbase_get_irqsafe(timer->base));
1099         for (;;) {
1100                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
1101                 if (ret >= 0)
1102                         return ret;
1103                 cpu_relax();
1104         }
1105 }
1106 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
1107 #endif
1108
1109 static int cascade(struct tvec_base *base, struct tvec *tv, int index)
1110 {
1111         /* cascade all the timers from tv up one level */
1112         struct timer_list *timer, *tmp;
1113         struct list_head tv_list;
1114
1115         list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
1116
1117         /*
1118          * We are removing _all_ timers from the list, so we
1119          * don't have to detach them individually.
1120          */
1121         list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
1122                 BUG_ON(tbase_get_base(timer->base) != base);
1123                 /* No accounting, while moving them */
1124                 __internal_add_timer(base, timer);
1125         }
1126
1127         return index;
1128 }
1129
1130 static void call_timer_fn(struct timer_list *timer, void (*fn)(unsigned long),
1131                           unsigned long data)
1132 {
1133         int count = preempt_count();
1134
1135 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1136         /*
1137          * It is permissible to free the timer from inside the
1138          * function that is called from it, this we need to take into
1139          * account for lockdep too. To avoid bogus "held lock freed"
1140          * warnings as well as problems when looking into
1141          * timer->lockdep_map, make a copy and use that here.
1142          */
1143         struct lockdep_map lockdep_map;
1144
1145         lockdep_copy_map(&lockdep_map, &timer->lockdep_map);
1146 #endif
1147         /*
1148          * Couple the lock chain with the lock chain at
1149          * del_timer_sync() by acquiring the lock_map around the fn()
1150          * call here and in del_timer_sync().
1151          */
1152         lock_map_acquire(&lockdep_map);
1153
1154         trace_timer_expire_entry(timer);
1155         fn(data);
1156         trace_timer_expire_exit(timer);
1157
1158         lock_map_release(&lockdep_map);
1159
1160         if (count != preempt_count()) {
1161                 WARN_ONCE(1, "timer: %pF preempt leak: %08x -> %08x\n",
1162                           fn, count, preempt_count());
1163                 /*
1164                  * Restore the preempt count. That gives us a decent
1165                  * chance to survive and extract information. If the
1166                  * callback kept a lock held, bad luck, but not worse
1167                  * than the BUG() we had.
1168                  */
1169                 preempt_count_set(count);
1170         }
1171 }
1172
1173 #define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
1174
1175 /**
1176  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
1177  * @base: the timer vector to be processed.
1178  *
1179  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
1180  * vectors.
1181  */
1182 static inline void __run_timers(struct tvec_base *base)
1183 {
1184         struct timer_list *timer;
1185
1186         spin_lock_irq(&base->lock);
1187         if (catchup_timer_jiffies(base)) {
1188                 spin_unlock_irq(&base->lock);
1189                 return;
1190         }
1191         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
1192                 struct list_head work_list;
1193                 struct list_head *head = &work_list;
1194                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
1195
1196                 /*
1197                  * Cascade timers:
1198                  */
1199                 if (!index &&
1200                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
1201                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
1202                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
1203                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
1204                 ++base->timer_jiffies;
1205                 list_replace_init(base->tv1.vec + index, head);
1206                 while (!list_empty(head)) {
1207                         void (*fn)(unsigned long);
1208                         unsigned long data;
1209                         bool irqsafe;
1210
1211                         timer = list_first_entry(head, struct timer_list,entry);
1212                         fn = timer->function;
1213                         data = timer->data;
1214                         irqsafe = tbase_get_irqsafe(timer->base);
1215
1216                         timer_stats_account_timer(timer);
1217
1218                         base->running_timer = timer;
1219                         detach_expired_timer(timer, base);
1220
1221                         if (irqsafe) {
1222                                 spin_unlock(&base->lock);
1223                                 call_timer_fn(timer, fn, data);
1224                                 spin_lock(&base->lock);
1225                         } else {
1226                                 spin_unlock_irq(&base->lock);
1227                                 call_timer_fn(timer, fn, data);
1228                                 spin_lock_irq(&base->lock);
1229                         }
1230                 }
1231         }
1232         base->running_timer = NULL;
1233         spin_unlock_irq(&base->lock);
1234 }
1235
1236 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
1237 /*
1238  * Find out when the next timer event is due to happen. This
1239  * is used on S/390 to stop all activity when a CPU is idle.
1240  * This function needs to be called with interrupts disabled.
1241  */
1242 static unsigned long __next_timer_interrupt(struct tvec_base *base)
1243 {
1244         unsigned long timer_jiffies = base->timer_jiffies;
1245         unsigned long expires = timer_jiffies + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1246         int index, slot, array, found = 0;
1247         struct timer_list *nte;
1248         struct tvec *varray[4];
1249
1250         /* Look for timer events in tv1. */
1251         index = slot = timer_jiffies & TVR_MASK;
1252         do {
1253                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + slot, entry) {
1254                         if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1255                                 continue;
1256
1257                         found = 1;
1258                         expires = nte->expires;
1259                         /* Look at the cascade bucket(s)? */
1260                         if (!index || slot < index)
1261                                 goto cascade;
1262                         return expires;
1263                 }
1264                 slot = (slot + 1) & TVR_MASK;
1265         } while (slot != index);
1266
1267 cascade:
1268         /* Calculate the next cascade event */
1269         if (index)
1270                 timer_jiffies += TVR_SIZE - index;
1271         timer_jiffies >>= TVR_BITS;
1272
1273         /* Check tv2-tv5. */
1274         varray[0] = &base->tv2;
1275         varray[1] = &base->tv3;
1276         varray[2] = &base->tv4;
1277         varray[3] = &base->tv5;
1278
1279         for (array = 0; array < 4; array++) {
1280                 struct tvec *varp = varray[array];
1281
1282                 index = slot = timer_jiffies & TVN_MASK;
1283                 do {
1284                         list_for_each_entry(nte, varp->vec + slot, entry) {
1285                                 if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1286                                         continue;
1287
1288                                 found = 1;
1289                                 if (time_before(nte->expires, expires))
1290                                         expires = nte->expires;
1291                         }
1292                         /*
1293                          * Do we still search for the first timer or are
1294                          * we looking up the cascade buckets ?
1295                          */
1296                         if (found) {
1297                                 /* Look at the cascade bucket(s)? */
1298                                 if (!index || slot < index)
1299                                         break;
1300                                 return expires;
1301                         }
1302                         slot = (slot + 1) & TVN_MASK;
1303                 } while (slot != index);
1304
1305                 if (index)
1306                         timer_jiffies += TVN_SIZE - index;
1307                 timer_jiffies >>= TVN_BITS;
1308         }
1309         return expires;
1310 }
1311
1312 /*
1313  * Check, if the next hrtimer event is before the next timer wheel
1314  * event:
1315  */
1316 static u64 cmp_next_hrtimer_event(u64 basem, u64 expires)
1317 {
1318         u64 nextevt = hrtimer_get_next_event();
1319
1320         /*
1321          * If high resolution timers are enabled
1322          * hrtimer_get_next_event() returns KTIME_MAX.
1323          */
1324         if (expires <= nextevt)
1325                 return expires;
1326
1327         /*
1328          * If the next timer is already expired, return the tick base
1329          * time so the tick is fired immediately.
1330          */
1331         if (nextevt <= basem)
1332                 return basem;
1333
1334         /*
1335          * Round up to the next jiffie. High resolution timers are
1336          * off, so the hrtimers are expired in the tick and we need to
1337          * make sure that this tick really expires the timer to avoid
1338          * a ping pong of the nohz stop code.
1339          *
1340          * Use DIV_ROUND_UP_ULL to prevent gcc calling __divdi3
1341          */
1342         return DIV_ROUND_UP_ULL(nextevt, TICK_NSEC) * TICK_NSEC;
1343 }
1344
1345 /**
1346  * get_next_timer_interrupt - return the time (clock mono) of the next timer
1347  * @basej:      base time jiffies
1348  * @basem:      base time clock monotonic
1349  *
1350  * Returns the tick aligned clock monotonic time of the next pending
1351  * timer or KTIME_MAX if no timer is pending.
1352  */
1353 u64 get_next_timer_interrupt(unsigned long basej, u64 basem)
1354 {
1355         struct tvec_base *base = __this_cpu_read(tvec_bases);
1356         u64 expires = KTIME_MAX;
1357         unsigned long nextevt;
1358
1359         /*
1360          * Pretend that there is no timer pending if the cpu is offline.
1361          * Possible pending timers will be migrated later to an active cpu.
1362          */
1363         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
1364                 return expires;
1365
1366         spin_lock(&base->lock);
1367         if (base->active_timers) {
1368                 if (time_before_eq(base->next_timer, base->timer_jiffies))
1369                         base->next_timer = __next_timer_interrupt(base);
1370                 nextevt = base->next_timer;
1371                 if (time_before_eq(nextevt, basej))
1372                         expires = basem;
1373                 else
1374                         expires = basem + (nextevt - basej) * TICK_NSEC;
1375         }
1376         spin_unlock(&base->lock);
1377
1378         return cmp_next_hrtimer_event(basem, expires);
1379 }
1380 #endif
1381
1382 /*
1383  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current
1384  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1385  */
1386 void update_process_times(int user_tick)
1387 {
1388         struct task_struct *p = current;
1389
1390         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1391         account_process_tick(p, user_tick);
1392         run_local_timers();
1393         rcu_check_callbacks(user_tick);
1394 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
1395         if (in_irq())
1396                 irq_work_tick();
1397 #endif
1398         scheduler_tick();
1399         run_posix_cpu_timers(p);
1400 }
1401
1402 /*
1403  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1404  */
1405 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1406 {
1407         struct tvec_base *base = __this_cpu_read(tvec_bases);
1408
1409         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
1410                 __run_timers(base);
1411 }
1412
1413 /*
1414  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1415  */
1416 void run_local_timers(void)
1417 {
1418         hrtimer_run_queues();
1419         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1420 }
1421
1422 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
1423
1424 /*
1425  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
1426  * and all newer ports shouldn't need it.
1427  */
1428 SYSCALL_DEFINE1(alarm, unsigned int, seconds)
1429 {
1430         return alarm_setitimer(seconds);
1431 }
1432
1433 #endif
1434
1435 static void process_timeout(unsigned long __data)
1436 {
1437         wake_up_process((struct task_struct *)__data);
1438 }
1439
1440 /**
1441  * schedule_timeout - sleep until timeout
1442  * @timeout: timeout value in jiffies
1443  *
1444  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1445  * elapsed. The routine will return immediately unless
1446  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1447  *
1448  * You can set the task state as follows -
1449  *
1450  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1451  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1452  *
1453  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1454  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1455  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1456  *
1457  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1458  * routine returns.
1459  *
1460  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1461  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1462  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1463  *
1464  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1465  */
1466 signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1467 {
1468         struct timer_list timer;
1469         unsigned long expire;
1470
1471         switch (timeout)
1472         {
1473         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1474                 /*
1475                  * These two special cases are useful to be comfortable
1476                  * in the caller. Nothing more. We could take
1477                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1478                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1479                  * the caller to do everything it want with the retval.
1480                  */
1481                 schedule();
1482                 goto out;
1483         default:
1484                 /*
1485                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1486                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1487                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1488                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1489                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1490                  */
1491                 if (timeout < 0) {
1492                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1493                                 "value %lx\n", timeout);
1494                         dump_stack();
1495                         current->state = TASK_RUNNING;
1496                         goto out;
1497                 }
1498         }
1499
1500         expire = timeout + jiffies;
1501
1502         setup_timer_on_stack(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1503         __mod_timer(&timer, expire, false, TIMER_NOT_PINNED);
1504         schedule();
1505         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1506
1507         /* Remove the timer from the object tracker */
1508         destroy_timer_on_stack(&timer);
1509
1510         timeout = expire - jiffies;
1511
1512  out:
1513         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1514 }
1515 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1516
1517 /*
1518  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1519  * schedule() unconditionally.
1520  */
1521 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1522 {
1523         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1524         return schedule_timeout(timeout);
1525 }
1526 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1527
1528 signed long __sched schedule_timeout_killable(signed long timeout)
1529 {
1530         __set_current_state(TASK_KILLABLE);
1531         return schedule_timeout(timeout);
1532 }
1533 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_killable);
1534
1535 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1536 {
1537         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1538         return schedule_timeout(timeout);
1539 }
1540 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1541
1542 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1543 static void migrate_timer_list(struct tvec_base *new_base, struct list_head *head)
1544 {
1545         struct timer_list *timer;
1546
1547         while (!list_empty(head)) {
1548                 timer = list_first_entry(head, struct timer_list, entry);
1549                 /* We ignore the accounting on the dying cpu */
1550                 detach_timer(timer, false);
1551                 timer_set_base(timer, new_base);
1552                 internal_add_timer(new_base, timer);
1553         }
1554 }
1555
1556 static void migrate_timers(int cpu)
1557 {
1558         struct tvec_base *old_base;
1559         struct tvec_base *new_base;
1560         int i;
1561
1562         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1563         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1564         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1565         /*
1566          * The caller is globally serialized and nobody else
1567          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1568          */
1569         spin_lock_irq(&new_base->lock);
1570         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1571
1572         BUG_ON(old_base->running_timer);
1573
1574         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1575                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1576         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1577                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1578                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1579                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1580                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1581         }
1582
1583         old_base->active_timers = 0;
1584         old_base->all_timers = 0;
1585
1586         spin_unlock(&old_base->lock);
1587         spin_unlock_irq(&new_base->lock);
1588         put_cpu_var(tvec_bases);
1589 }
1590
1591 static int timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1592                                 unsigned long action, void *hcpu)
1593 {
1594         switch (action) {
1595         case CPU_DEAD:
1596         case CPU_DEAD_FROZEN:
1597                 migrate_timers((long)hcpu);
1598                 break;
1599         default:
1600                 break;
1601         }
1602
1603         return NOTIFY_OK;
1604 }
1605
1606 static inline void timer_register_cpu_notifier(void)
1607 {
1608         cpu_notifier(timer_cpu_notify, 0);
1609 }
1610 #else
1611 static inline void timer_register_cpu_notifier(void) { }
1612 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1613
1614 static void __init init_timer_cpu(struct tvec_base *base, int cpu)
1615 {
1616         int j;
1617
1618         BUG_ON(base != tbase_get_base(base));
1619
1620         base->cpu = cpu;
1621         per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1622         spin_lock_init(&base->lock);
1623
1624         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1625                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1626                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1627                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1628                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1629         }
1630         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1631                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1632
1633         base->timer_jiffies = jiffies;
1634         base->next_timer = base->timer_jiffies;
1635 }
1636
1637 static void __init init_timer_cpus(void)
1638 {
1639         struct tvec_base *base;
1640         int local_cpu = smp_processor_id();
1641         int cpu;
1642
1643         for_each_possible_cpu(cpu) {
1644                 if (cpu == local_cpu)
1645                         base = &boot_tvec_bases;
1646 #ifdef CONFIG_SMP
1647                 else
1648                         base = per_cpu_ptr(&__tvec_bases, cpu);
1649 #endif
1650
1651                 init_timer_cpu(base, cpu);
1652         }
1653 }
1654
1655 void __init init_timers(void)
1656 {
1657         /* ensure there are enough low bits for flags in timer->base pointer */
1658         BUILD_BUG_ON(__alignof__(struct tvec_base) & TIMER_FLAG_MASK);
1659
1660         init_timer_cpus();
1661         init_timer_stats();
1662         timer_register_cpu_notifier();
1663         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq);
1664 }
1665
1666 /**
1667  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1668  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1669  */
1670 void msleep(unsigned int msecs)
1671 {
1672         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1673
1674         while (timeout)
1675                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1676 }
1677
1678 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1679
1680 /**
1681  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1682  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1683  */
1684 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1685 {
1686         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1687
1688         while (timeout && !signal_pending(current))
1689                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1690         return jiffies_to_msecs(timeout);
1691 }
1692
1693 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);
1694
1695 static void __sched do_usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
1696 {
1697         ktime_t kmin;
1698         unsigned long delta;
1699
1700         kmin = ktime_set(0, min * NSEC_PER_USEC);
1701         delta = (max - min) * NSEC_PER_USEC;
1702         schedule_hrtimeout_range(&kmin, delta, HRTIMER_MODE_REL);
1703 }
1704
1705 /**
1706  * usleep_range - Drop in replacement for udelay where wakeup is flexible
1707  * @min: Minimum time in usecs to sleep
1708  * @max: Maximum time in usecs to sleep
1709  */
1710 void __sched usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
1711 {
1712         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1713         do_usleep_range(min, max);
1714 }
1715 EXPORT_SYMBOL(usleep_range);