lib: cordic: add library module providing cordic angle calculation
[linux-2.6.git] / kernel / timer.c
1 /*
2  *  linux/kernel/timer.c
3  *
4  *  Kernel internal timers, basic process system calls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
7  *
8  *  1997-01-28  Modified by Finn Arne Gangstad to make timers scale better.
9  *
10  *  1997-09-10  Updated NTP code according to technical memorandum Jan '96
11  *              "A Kernel Model for Precision Timekeeping" by Dave Mills
12  *  1998-12-24  Fixed a xtime SMP race (we need the xtime_lock rw spinlock to
13  *              serialize accesses to xtime/lost_ticks).
14  *                              Copyright (C) 1998  Andrea Arcangeli
15  *  1999-03-10  Improved NTP compatibility by Ulrich Windl
16  *  2002-05-31  Move sys_sysinfo here and make its locking sane, Robert Love
17  *  2000-10-05  Implemented scalable SMP per-CPU timer handling.
18  *                              Copyright (C) 2000, 2001, 2002  Ingo Molnar
19  *              Designed by David S. Miller, Alexey Kuznetsov and Ingo Molnar
20  */
21
22 #include <linux/kernel_stat.h>
23 #include <linux/module.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/percpu.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/swap.h>
29 #include <linux/pid_namespace.h>
30 #include <linux/notifier.h>
31 #include <linux/thread_info.h>
32 #include <linux/time.h>
33 #include <linux/jiffies.h>
34 #include <linux/posix-timers.h>
35 #include <linux/cpu.h>
36 #include <linux/syscalls.h>
37 #include <linux/delay.h>
38 #include <linux/tick.h>
39 #include <linux/kallsyms.h>
40 #include <linux/irq_work.h>
41 #include <linux/sched.h>
42 #include <linux/slab.h>
43
44 #include <asm/uaccess.h>
45 #include <asm/unistd.h>
46 #include <asm/div64.h>
47 #include <asm/timex.h>
48 #include <asm/io.h>
49
50 #define CREATE_TRACE_POINTS
51 #include <trace/events/timer.h>
52
53 u64 jiffies_64 __cacheline_aligned_in_smp = INITIAL_JIFFIES;
54
55 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64);
56
57 /*
58  * per-CPU timer vector definitions:
59  */
60 #define TVN_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 4 : 6)
61 #define TVR_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 6 : 8)
62 #define TVN_SIZE (1 << TVN_BITS)
63 #define TVR_SIZE (1 << TVR_BITS)
64 #define TVN_MASK (TVN_SIZE - 1)
65 #define TVR_MASK (TVR_SIZE - 1)
66
67 struct tvec {
68         struct list_head vec[TVN_SIZE];
69 };
70
71 struct tvec_root {
72         struct list_head vec[TVR_SIZE];
73 };
74
75 struct tvec_base {
76         spinlock_t lock;
77         struct timer_list *running_timer;
78         unsigned long timer_jiffies;
79         unsigned long next_timer;
80         struct tvec_root tv1;
81         struct tvec tv2;
82         struct tvec tv3;
83         struct tvec tv4;
84         struct tvec tv5;
85 } ____cacheline_aligned;
86
87 struct tvec_base boot_tvec_bases;
88 EXPORT_SYMBOL(boot_tvec_bases);
89 static DEFINE_PER_CPU(struct tvec_base *, tvec_bases) = &boot_tvec_bases;
90
91 /* Functions below help us manage 'deferrable' flag */
92 static inline unsigned int tbase_get_deferrable(struct tvec_base *base)
93 {
94         return ((unsigned int)(unsigned long)base & TBASE_DEFERRABLE_FLAG);
95 }
96
97 static inline struct tvec_base *tbase_get_base(struct tvec_base *base)
98 {
99         return ((struct tvec_base *)((unsigned long)base & ~TBASE_DEFERRABLE_FLAG));
100 }
101
102 static inline void timer_set_deferrable(struct timer_list *timer)
103 {
104         timer->base = TBASE_MAKE_DEFERRED(timer->base);
105 }
106
107 static inline void
108 timer_set_base(struct timer_list *timer, struct tvec_base *new_base)
109 {
110         timer->base = (struct tvec_base *)((unsigned long)(new_base) |
111                                       tbase_get_deferrable(timer->base));
112 }
113
114 static unsigned long round_jiffies_common(unsigned long j, int cpu,
115                 bool force_up)
116 {
117         int rem;
118         unsigned long original = j;
119
120         /*
121          * We don't want all cpus firing their timers at once hitting the
122          * same lock or cachelines, so we skew each extra cpu with an extra
123          * 3 jiffies. This 3 jiffies came originally from the mm/ code which
124          * already did this.
125          * The skew is done by adding 3*cpunr, then round, then subtract this
126          * extra offset again.
127          */
128         j += cpu * 3;
129
130         rem = j % HZ;
131
132         /*
133          * If the target jiffie is just after a whole second (which can happen
134          * due to delays of the timer irq, long irq off times etc etc) then
135          * we should round down to the whole second, not up. Use 1/4th second
136          * as cutoff for this rounding as an extreme upper bound for this.
137          * But never round down if @force_up is set.
138          */
139         if (rem < HZ/4 && !force_up) /* round down */
140                 j = j - rem;
141         else /* round up */
142                 j = j - rem + HZ;
143
144         /* now that we have rounded, subtract the extra skew again */
145         j -= cpu * 3;
146
147         if (j <= jiffies) /* rounding ate our timeout entirely; */
148                 return original;
149         return j;
150 }
151
152 /**
153  * __round_jiffies - function to round jiffies to a full second
154  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
155  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
156  *
157  * __round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
158  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
159  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
160  * they fire approximately every X seconds.
161  *
162  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
163  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
164  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
165  *
166  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
167  * processors firing at the exact same time, which could lead
168  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
169  *
170  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
171  */
172 unsigned long __round_jiffies(unsigned long j, int cpu)
173 {
174         return round_jiffies_common(j, cpu, false);
175 }
176 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies);
177
178 /**
179  * __round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
180  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
181  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
182  *
183  * __round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
184  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
185  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
186  * they fire approximately every X seconds.
187  *
188  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
189  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
190  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
191  *
192  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
193  * processors firing at the exact same time, which could lead
194  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
195  *
196  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
197  */
198 unsigned long __round_jiffies_relative(unsigned long j, int cpu)
199 {
200         unsigned long j0 = jiffies;
201
202         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
203         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, false) - j0;
204 }
205 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_relative);
206
207 /**
208  * round_jiffies - function to round jiffies to a full second
209  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
210  *
211  * round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
212  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
213  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
214  * they fire approximately every X seconds.
215  *
216  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
217  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
218  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
219  *
220  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
221  */
222 unsigned long round_jiffies(unsigned long j)
223 {
224         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), false);
225 }
226 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies);
227
228 /**
229  * round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
230  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
231  *
232  * round_jiffies_relative() rounds a time delta  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_relative(unsigned long j)
244 {
245         return __round_jiffies_relative(j, raw_smp_processor_id());
246 }
247 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_relative);
248
249 /**
250  * __round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
251  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
252  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
253  *
254  * This is the same as __round_jiffies() except that it will never
255  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
256  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
257  * early.
258  */
259 unsigned long __round_jiffies_up(unsigned long j, int cpu)
260 {
261         return round_jiffies_common(j, cpu, true);
262 }
263 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up);
264
265 /**
266  * __round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
267  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
268  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
269  *
270  * This is the same as __round_jiffies_relative() except that it will never
271  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
272  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
273  * early.
274  */
275 unsigned long __round_jiffies_up_relative(unsigned long j, int cpu)
276 {
277         unsigned long j0 = jiffies;
278
279         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
280         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, true) - j0;
281 }
282 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up_relative);
283
284 /**
285  * round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
286  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
287  *
288  * This is the same as round_jiffies() except that it will never
289  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
290  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
291  * early.
292  */
293 unsigned long round_jiffies_up(unsigned long j)
294 {
295         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), true);
296 }
297 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up);
298
299 /**
300  * round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
301  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
302  *
303  * This is the same as round_jiffies_relative() except that it will never
304  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
305  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
306  * early.
307  */
308 unsigned long round_jiffies_up_relative(unsigned long j)
309 {
310         return __round_jiffies_up_relative(j, raw_smp_processor_id());
311 }
312 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up_relative);
313
314 /**
315  * set_timer_slack - set the allowed slack for a timer
316  * @timer: the timer to be modified
317  * @slack_hz: the amount of time (in jiffies) allowed for rounding
318  *
319  * Set the amount of time, in jiffies, that a certain timer has
320  * in terms of slack. By setting this value, the timer subsystem
321  * will schedule the actual timer somewhere between
322  * the time mod_timer() asks for, and that time plus the slack.
323  *
324  * By setting the slack to -1, a percentage of the delay is used
325  * instead.
326  */
327 void set_timer_slack(struct timer_list *timer, int slack_hz)
328 {
329         timer->slack = slack_hz;
330 }
331 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_timer_slack);
332
333 static void internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
334 {
335         unsigned long expires = timer->expires;
336         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
337         struct list_head *vec;
338
339         if (idx < TVR_SIZE) {
340                 int i = expires & TVR_MASK;
341                 vec = base->tv1.vec + i;
342         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
343                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
344                 vec = base->tv2.vec + i;
345         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
346                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
347                 vec = base->tv3.vec + i;
348         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
349                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
350                 vec = base->tv4.vec + i;
351         } else if ((signed long) idx < 0) {
352                 /*
353                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
354                  * or you set a timer to go off in the past
355                  */
356                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
357         } else {
358                 int i;
359                 /* If the timeout is larger than 0xffffffff on 64-bit
360                  * architectures then we use the maximum timeout:
361                  */
362                 if (idx > 0xffffffffUL) {
363                         idx = 0xffffffffUL;
364                         expires = idx + base->timer_jiffies;
365                 }
366                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
367                 vec = base->tv5.vec + i;
368         }
369         /*
370          * Timers are FIFO:
371          */
372         list_add_tail(&timer->entry, vec);
373 }
374
375 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
376 void __timer_stats_timer_set_start_info(struct timer_list *timer, void *addr)
377 {
378         if (timer->start_site)
379                 return;
380
381         timer->start_site = addr;
382         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
383         timer->start_pid = current->pid;
384 }
385
386 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer)
387 {
388         unsigned int flag = 0;
389
390         if (likely(!timer->start_site))
391                 return;
392         if (unlikely(tbase_get_deferrable(timer->base)))
393                 flag |= TIMER_STATS_FLAG_DEFERRABLE;
394
395         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
396                                  timer->function, timer->start_comm, flag);
397 }
398
399 #else
400 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer) {}
401 #endif
402
403 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
404
405 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr;
406
407 static void *timer_debug_hint(void *addr)
408 {
409         return ((struct timer_list *) addr)->function;
410 }
411
412 /*
413  * fixup_init is called when:
414  * - an active object is initialized
415  */
416 static int timer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
417 {
418         struct timer_list *timer = addr;
419
420         switch (state) {
421         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
422                 del_timer_sync(timer);
423                 debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
424                 return 1;
425         default:
426                 return 0;
427         }
428 }
429
430 /*
431  * fixup_activate is called when:
432  * - an active object is activated
433  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
434  */
435 static int timer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
436 {
437         struct timer_list *timer = addr;
438
439         switch (state) {
440
441         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
442                 /*
443                  * This is not really a fixup. The timer was
444                  * statically initialized. We just make sure that it
445                  * is tracked in the object tracker.
446                  */
447                 if (timer->entry.next == NULL &&
448                     timer->entry.prev == TIMER_ENTRY_STATIC) {
449                         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
450                         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
451                         return 0;
452                 } else {
453                         WARN_ON_ONCE(1);
454                 }
455                 return 0;
456
457         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
458                 WARN_ON(1);
459
460         default:
461                 return 0;
462         }
463 }
464
465 /*
466  * fixup_free is called when:
467  * - an active object is freed
468  */
469 static int timer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
470 {
471         struct timer_list *timer = addr;
472
473         switch (state) {
474         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
475                 del_timer_sync(timer);
476                 debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
477                 return 1;
478         default:
479                 return 0;
480         }
481 }
482
483 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr = {
484         .name           = "timer_list",
485         .debug_hint     = timer_debug_hint,
486         .fixup_init     = timer_fixup_init,
487         .fixup_activate = timer_fixup_activate,
488         .fixup_free     = timer_fixup_free,
489 };
490
491 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer)
492 {
493         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
494 }
495
496 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer)
497 {
498         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
499 }
500
501 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer)
502 {
503         debug_object_deactivate(timer, &timer_debug_descr);
504 }
505
506 static inline void debug_timer_free(struct timer_list *timer)
507 {
508         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
509 }
510
511 static void __init_timer(struct timer_list *timer,
512                          const char *name,
513                          struct lock_class_key *key);
514
515 void init_timer_on_stack_key(struct timer_list *timer,
516                              const char *name,
517                              struct lock_class_key *key)
518 {
519         debug_object_init_on_stack(timer, &timer_debug_descr);
520         __init_timer(timer, name, key);
521 }
522 EXPORT_SYMBOL_GPL(init_timer_on_stack_key);
523
524 void destroy_timer_on_stack(struct timer_list *timer)
525 {
526         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
527 }
528 EXPORT_SYMBOL_GPL(destroy_timer_on_stack);
529
530 #else
531 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer) { }
532 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer) { }
533 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer) { }
534 #endif
535
536 static inline void debug_init(struct timer_list *timer)
537 {
538         debug_timer_init(timer);
539         trace_timer_init(timer);
540 }
541
542 static inline void
543 debug_activate(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
544 {
545         debug_timer_activate(timer);
546         trace_timer_start(timer, expires);
547 }
548
549 static inline void debug_deactivate(struct timer_list *timer)
550 {
551         debug_timer_deactivate(timer);
552         trace_timer_cancel(timer);
553 }
554
555 static void __init_timer(struct timer_list *timer,
556                          const char *name,
557                          struct lock_class_key *key)
558 {
559         timer->entry.next = NULL;
560         timer->base = __raw_get_cpu_var(tvec_bases);
561         timer->slack = -1;
562 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
563         timer->start_site = NULL;
564         timer->start_pid = -1;
565         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
566 #endif
567         lockdep_init_map(&timer->lockdep_map, name, key, 0);
568 }
569
570 void setup_deferrable_timer_on_stack_key(struct timer_list *timer,
571                                          const char *name,
572                                          struct lock_class_key *key,
573                                          void (*function)(unsigned long),
574                                          unsigned long data)
575 {
576         timer->function = function;
577         timer->data = data;
578         init_timer_on_stack_key(timer, name, key);
579         timer_set_deferrable(timer);
580 }
581 EXPORT_SYMBOL_GPL(setup_deferrable_timer_on_stack_key);
582
583 /**
584  * init_timer_key - initialize a timer
585  * @timer: the timer to be initialized
586  * @name: name of the timer
587  * @key: lockdep class key of the fake lock used for tracking timer
588  *       sync lock dependencies
589  *
590  * init_timer_key() must be done to a timer prior calling *any* of the
591  * other timer functions.
592  */
593 void init_timer_key(struct timer_list *timer,
594                     const char *name,
595                     struct lock_class_key *key)
596 {
597         debug_init(timer);
598         __init_timer(timer, name, key);
599 }
600 EXPORT_SYMBOL(init_timer_key);
601
602 void init_timer_deferrable_key(struct timer_list *timer,
603                                const char *name,
604                                struct lock_class_key *key)
605 {
606         init_timer_key(timer, name, key);
607         timer_set_deferrable(timer);
608 }
609 EXPORT_SYMBOL(init_timer_deferrable_key);
610
611 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer,
612                                 int clear_pending)
613 {
614         struct list_head *entry = &timer->entry;
615
616         debug_deactivate(timer);
617
618         __list_del(entry->prev, entry->next);
619         if (clear_pending)
620                 entry->next = NULL;
621         entry->prev = LIST_POISON2;
622 }
623
624 /*
625  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).lock
626  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
627  * locked, and the base itself is locked too.
628  *
629  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
630  * be found on ->tvX lists.
631  *
632  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
633  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
634  * locked.
635  */
636 static struct tvec_base *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
637                                         unsigned long *flags)
638         __acquires(timer->base->lock)
639 {
640         struct tvec_base *base;
641
642         for (;;) {
643                 struct tvec_base *prelock_base = timer->base;
644                 base = tbase_get_base(prelock_base);
645                 if (likely(base != NULL)) {
646                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
647                         if (likely(prelock_base == timer->base))
648                                 return base;
649                         /* The timer has migrated to another CPU */
650                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
651                 }
652                 cpu_relax();
653         }
654 }
655
656 static inline int
657 __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires,
658                                                 bool pending_only, int pinned)
659 {
660         struct tvec_base *base, *new_base;
661         unsigned long flags;
662         int ret = 0 , cpu;
663
664         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
665         BUG_ON(!timer->function);
666
667         base = lock_timer_base(timer, &flags);
668
669         if (timer_pending(timer)) {
670                 detach_timer(timer, 0);
671                 if (timer->expires == base->next_timer &&
672                     !tbase_get_deferrable(timer->base))
673                         base->next_timer = base->timer_jiffies;
674                 ret = 1;
675         } else {
676                 if (pending_only)
677                         goto out_unlock;
678         }
679
680         debug_activate(timer, expires);
681
682         cpu = smp_processor_id();
683
684 #if defined(CONFIG_NO_HZ) && defined(CONFIG_SMP)
685         if (!pinned && get_sysctl_timer_migration() && idle_cpu(cpu))
686                 cpu = get_nohz_timer_target();
687 #endif
688         new_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
689
690         if (base != new_base) {
691                 /*
692                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
693                  * However we can't change timer's base while it is running,
694                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
695                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
696                  * the timer is serialized wrt itself.
697                  */
698                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
699                         /* See the comment in lock_timer_base() */
700                         timer_set_base(timer, NULL);
701                         spin_unlock(&base->lock);
702                         base = new_base;
703                         spin_lock(&base->lock);
704                         timer_set_base(timer, base);
705                 }
706         }
707
708         timer->expires = expires;
709         if (time_before(timer->expires, base->next_timer) &&
710             !tbase_get_deferrable(timer->base))
711                 base->next_timer = timer->expires;
712         internal_add_timer(base, timer);
713
714 out_unlock:
715         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
716
717         return ret;
718 }
719
720 /**
721  * mod_timer_pending - modify a pending timer's timeout
722  * @timer: the pending timer to be modified
723  * @expires: new timeout in jiffies
724  *
725  * mod_timer_pending() is the same for pending timers as mod_timer(),
726  * but will not re-activate and modify already deleted timers.
727  *
728  * It is useful for unserialized use of timers.
729  */
730 int mod_timer_pending(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
731 {
732         return __mod_timer(timer, expires, true, TIMER_NOT_PINNED);
733 }
734 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pending);
735
736 /*
737  * Decide where to put the timer while taking the slack into account
738  *
739  * Algorithm:
740  *   1) calculate the maximum (absolute) time
741  *   2) calculate the highest bit where the expires and new max are different
742  *   3) use this bit to make a mask
743  *   4) use the bitmask to round down the maximum time, so that all last
744  *      bits are zeros
745  */
746 static inline
747 unsigned long apply_slack(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
748 {
749         unsigned long expires_limit, mask;
750         int bit;
751
752         expires_limit = expires;
753
754         if (timer->slack >= 0) {
755                 expires_limit = expires + timer->slack;
756         } else {
757                 unsigned long now = jiffies;
758
759                 /* No slack, if already expired else auto slack 0.4% */
760                 if (time_after(expires, now))
761                         expires_limit = expires + (expires - now)/256;
762         }
763         mask = expires ^ expires_limit;
764         if (mask == 0)
765                 return expires;
766
767         bit = find_last_bit(&mask, BITS_PER_LONG);
768
769         mask = (1 << bit) - 1;
770
771         expires_limit = expires_limit & ~(mask);
772
773         return expires_limit;
774 }
775
776 /**
777  * mod_timer - modify a timer's timeout
778  * @timer: the timer to be modified
779  * @expires: new timeout in jiffies
780  *
781  * mod_timer() is a more efficient way to update the expire field of an
782  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
783  *
784  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
785  *
786  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
787  *
788  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
789  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
790  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
791  *
792  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
793  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
794  * active timer returns 1.)
795  */
796 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
797 {
798         /*
799          * This is a common optimization triggered by the
800          * networking code - if the timer is re-modified
801          * to be the same thing then just return:
802          */
803         if (timer_pending(timer) && timer->expires == expires)
804                 return 1;
805
806         expires = apply_slack(timer, expires);
807
808         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_NOT_PINNED);
809 }
810 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
811
812 /**
813  * mod_timer_pinned - modify a timer's timeout
814  * @timer: the timer to be modified
815  * @expires: new timeout in jiffies
816  *
817  * mod_timer_pinned() is a way to update the expire field of an
818  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
819  * and not allow the timer to be migrated to a different CPU.
820  *
821  * mod_timer_pinned(timer, expires) is equivalent to:
822  *
823  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
824  */
825 int mod_timer_pinned(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
826 {
827         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
828                 return 1;
829
830         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_PINNED);
831 }
832 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pinned);
833
834 /**
835  * add_timer - start a timer
836  * @timer: the timer to be added
837  *
838  * The kernel will do a ->function(->data) callback from the
839  * timer interrupt at the ->expires point in the future. The
840  * current time is 'jiffies'.
841  *
842  * The timer's ->expires, ->function (and if the handler uses it, ->data)
843  * fields must be set prior calling this function.
844  *
845  * Timers with an ->expires field in the past will be executed in the next
846  * timer tick.
847  */
848 void add_timer(struct timer_list *timer)
849 {
850         BUG_ON(timer_pending(timer));
851         mod_timer(timer, timer->expires);
852 }
853 EXPORT_SYMBOL(add_timer);
854
855 /**
856  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
857  * @timer: the timer to be added
858  * @cpu: the CPU to start it on
859  *
860  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
861  */
862 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
863 {
864         struct tvec_base *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
865         unsigned long flags;
866
867         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
868         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
869         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
870         timer_set_base(timer, base);
871         debug_activate(timer, timer->expires);
872         if (time_before(timer->expires, base->next_timer) &&
873             !tbase_get_deferrable(timer->base))
874                 base->next_timer = timer->expires;
875         internal_add_timer(base, timer);
876         /*
877          * Check whether the other CPU is idle and needs to be
878          * triggered to reevaluate the timer wheel when nohz is
879          * active. We are protected against the other CPU fiddling
880          * with the timer by holding the timer base lock. This also
881          * makes sure that a CPU on the way to idle can not evaluate
882          * the timer wheel.
883          */
884         wake_up_idle_cpu(cpu);
885         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
886 }
887 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_timer_on);
888
889 /**
890  * del_timer - deactive a timer.
891  * @timer: the timer to be deactivated
892  *
893  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
894  * timers.
895  *
896  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
897  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
898  * active timer returns 1.)
899  */
900 int del_timer(struct timer_list *timer)
901 {
902         struct tvec_base *base;
903         unsigned long flags;
904         int ret = 0;
905
906         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
907         if (timer_pending(timer)) {
908                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
909                 if (timer_pending(timer)) {
910                         detach_timer(timer, 1);
911                         if (timer->expires == base->next_timer &&
912                             !tbase_get_deferrable(timer->base))
913                                 base->next_timer = base->timer_jiffies;
914                         ret = 1;
915                 }
916                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
917         }
918
919         return ret;
920 }
921 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
922
923 /**
924  * try_to_del_timer_sync - Try to deactivate a timer
925  * @timer: timer do del
926  *
927  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
928  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
929  */
930 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
931 {
932         struct tvec_base *base;
933         unsigned long flags;
934         int ret = -1;
935
936         base = lock_timer_base(timer, &flags);
937
938         if (base->running_timer == timer)
939                 goto out;
940
941         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
942         ret = 0;
943         if (timer_pending(timer)) {
944                 detach_timer(timer, 1);
945                 if (timer->expires == base->next_timer &&
946                     !tbase_get_deferrable(timer->base))
947                         base->next_timer = base->timer_jiffies;
948                 ret = 1;
949         }
950 out:
951         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
952
953         return ret;
954 }
955 EXPORT_SYMBOL(try_to_del_timer_sync);
956
957 #ifdef CONFIG_SMP
958 /**
959  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
960  * @timer: the timer to be deactivated
961  *
962  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
963  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
964  * CPUs.
965  *
966  * Synchronization rules: Callers must prevent restarting of the timer,
967  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
968  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which would prevent
969  * completion of the timer's handler. The timer's handler must not call
970  * add_timer_on(). Upon exit the timer is not queued and the handler is
971  * not running on any CPU.
972  *
973  * Note: You must not hold locks that are held in interrupt context
974  *   while calling this function. Even if the lock has nothing to do
975  *   with the timer in question.  Here's why:
976  *
977  *    CPU0                             CPU1
978  *    ----                             ----
979  *                                   <SOFTIRQ>
980  *                                   call_timer_fn();
981  *                                     base->running_timer = mytimer;
982  *  spin_lock_irq(somelock);
983  *                                     <IRQ>
984  *                                        spin_lock(somelock);
985  *  del_timer_sync(mytimer);
986  *   while (base->running_timer == mytimer);
987  *
988  * Now del_timer_sync() will never return and never release somelock.
989  * The interrupt on the other CPU is waiting to grab somelock but
990  * it has interrupted the softirq that CPU0 is waiting to finish.
991  *
992  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
993  */
994 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
995 {
996 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
997         unsigned long flags;
998
999         /*
1000          * If lockdep gives a backtrace here, please reference
1001          * the synchronization rules above.
1002          */
1003         local_irq_save(flags);
1004         lock_map_acquire(&timer->lockdep_map);
1005         lock_map_release(&timer->lockdep_map);
1006         local_irq_restore(flags);
1007 #endif
1008         /*
1009          * don't use it in hardirq context, because it
1010          * could lead to deadlock.
1011          */
1012         WARN_ON(in_irq());
1013         for (;;) {
1014                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
1015                 if (ret >= 0)
1016                         return ret;
1017                 cpu_relax();
1018         }
1019 }
1020 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
1021 #endif
1022
1023 static int cascade(struct tvec_base *base, struct tvec *tv, int index)
1024 {
1025         /* cascade all the timers from tv up one level */
1026         struct timer_list *timer, *tmp;
1027         struct list_head tv_list;
1028
1029         list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
1030
1031         /*
1032          * We are removing _all_ timers from the list, so we
1033          * don't have to detach them individually.
1034          */
1035         list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
1036                 BUG_ON(tbase_get_base(timer->base) != base);
1037                 internal_add_timer(base, timer);
1038         }
1039
1040         return index;
1041 }
1042
1043 static void call_timer_fn(struct timer_list *timer, void (*fn)(unsigned long),
1044                           unsigned long data)
1045 {
1046         int preempt_count = preempt_count();
1047
1048 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1049         /*
1050          * It is permissible to free the timer from inside the
1051          * function that is called from it, this we need to take into
1052          * account for lockdep too. To avoid bogus "held lock freed"
1053          * warnings as well as problems when looking into
1054          * timer->lockdep_map, make a copy and use that here.
1055          */
1056         struct lockdep_map lockdep_map = timer->lockdep_map;
1057 #endif
1058         /*
1059          * Couple the lock chain with the lock chain at
1060          * del_timer_sync() by acquiring the lock_map around the fn()
1061          * call here and in del_timer_sync().
1062          */
1063         lock_map_acquire(&lockdep_map);
1064
1065         trace_timer_expire_entry(timer);
1066         fn(data);
1067         trace_timer_expire_exit(timer);
1068
1069         lock_map_release(&lockdep_map);
1070
1071         if (preempt_count != preempt_count()) {
1072                 WARN_ONCE(1, "timer: %pF preempt leak: %08x -> %08x\n",
1073                           fn, preempt_count, preempt_count());
1074                 /*
1075                  * Restore the preempt count. That gives us a decent
1076                  * chance to survive and extract information. If the
1077                  * callback kept a lock held, bad luck, but not worse
1078                  * than the BUG() we had.
1079                  */
1080                 preempt_count() = preempt_count;
1081         }
1082 }
1083
1084 #define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
1085
1086 /**
1087  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
1088  * @base: the timer vector to be processed.
1089  *
1090  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
1091  * vectors.
1092  */
1093 static inline void __run_timers(struct tvec_base *base)
1094 {
1095         struct timer_list *timer;
1096
1097         spin_lock_irq(&base->lock);
1098         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
1099                 struct list_head work_list;
1100                 struct list_head *head = &work_list;
1101                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
1102
1103                 /*
1104                  * Cascade timers:
1105                  */
1106                 if (!index &&
1107                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
1108                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
1109                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
1110                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
1111                 ++base->timer_jiffies;
1112                 list_replace_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
1113                 while (!list_empty(head)) {
1114                         void (*fn)(unsigned long);
1115                         unsigned long data;
1116
1117                         timer = list_first_entry(head, struct timer_list,entry);
1118                         fn = timer->function;
1119                         data = timer->data;
1120
1121                         timer_stats_account_timer(timer);
1122
1123                         base->running_timer = timer;
1124                         detach_timer(timer, 1);
1125
1126                         spin_unlock_irq(&base->lock);
1127                         call_timer_fn(timer, fn, data);
1128                         spin_lock_irq(&base->lock);
1129                 }
1130         }
1131         base->running_timer = NULL;
1132         spin_unlock_irq(&base->lock);
1133 }
1134
1135 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1136 /*
1137  * Find out when the next timer event is due to happen. This
1138  * is used on S/390 to stop all activity when a CPU is idle.
1139  * This function needs to be called with interrupts disabled.
1140  */
1141 static unsigned long __next_timer_interrupt(struct tvec_base *base)
1142 {
1143         unsigned long timer_jiffies = base->timer_jiffies;
1144         unsigned long expires = timer_jiffies + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1145         int index, slot, array, found = 0;
1146         struct timer_list *nte;
1147         struct tvec *varray[4];
1148
1149         /* Look for timer events in tv1. */
1150         index = slot = timer_jiffies & TVR_MASK;
1151         do {
1152                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + slot, entry) {
1153                         if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1154                                 continue;
1155
1156                         found = 1;
1157                         expires = nte->expires;
1158                         /* Look at the cascade bucket(s)? */
1159                         if (!index || slot < index)
1160                                 goto cascade;
1161                         return expires;
1162                 }
1163                 slot = (slot + 1) & TVR_MASK;
1164         } while (slot != index);
1165
1166 cascade:
1167         /* Calculate the next cascade event */
1168         if (index)
1169                 timer_jiffies += TVR_SIZE - index;
1170         timer_jiffies >>= TVR_BITS;
1171
1172         /* Check tv2-tv5. */
1173         varray[0] = &base->tv2;
1174         varray[1] = &base->tv3;
1175         varray[2] = &base->tv4;
1176         varray[3] = &base->tv5;
1177
1178         for (array = 0; array < 4; array++) {
1179                 struct tvec *varp = varray[array];
1180
1181                 index = slot = timer_jiffies & TVN_MASK;
1182                 do {
1183                         list_for_each_entry(nte, varp->vec + slot, entry) {
1184                                 if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1185                                         continue;
1186
1187                                 found = 1;
1188                                 if (time_before(nte->expires, expires))
1189                                         expires = nte->expires;
1190                         }
1191                         /*
1192                          * Do we still search for the first timer or are
1193                          * we looking up the cascade buckets ?
1194                          */
1195                         if (found) {
1196                                 /* Look at the cascade bucket(s)? */
1197                                 if (!index || slot < index)
1198                                         break;
1199                                 return expires;
1200                         }
1201                         slot = (slot + 1) & TVN_MASK;
1202                 } while (slot != index);
1203
1204                 if (index)
1205                         timer_jiffies += TVN_SIZE - index;
1206                 timer_jiffies >>= TVN_BITS;
1207         }
1208         return expires;
1209 }
1210
1211 /*
1212  * Check, if the next hrtimer event is before the next timer wheel
1213  * event:
1214  */
1215 static unsigned long cmp_next_hrtimer_event(unsigned long now,
1216                                             unsigned long expires)
1217 {
1218         ktime_t hr_delta = hrtimer_get_next_event();
1219         struct timespec tsdelta;
1220         unsigned long delta;
1221
1222         if (hr_delta.tv64 == KTIME_MAX)
1223                 return expires;
1224
1225         /*
1226          * Expired timer available, let it expire in the next tick
1227          */
1228         if (hr_delta.tv64 <= 0)
1229                 return now + 1;
1230
1231         tsdelta = ktime_to_timespec(hr_delta);
1232         delta = timespec_to_jiffies(&tsdelta);
1233
1234         /*
1235          * Limit the delta to the max value, which is checked in
1236          * tick_nohz_stop_sched_tick():
1237          */
1238         if (delta > NEXT_TIMER_MAX_DELTA)
1239                 delta = NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1240
1241         /*
1242          * Take rounding errors in to account and make sure, that it
1243          * expires in the next tick. Otherwise we go into an endless
1244          * ping pong due to tick_nohz_stop_sched_tick() retriggering
1245          * the timer softirq
1246          */
1247         if (delta < 1)
1248                 delta = 1;
1249         now += delta;
1250         if (time_before(now, expires))
1251                 return now;
1252         return expires;
1253 }
1254
1255 /**
1256  * get_next_timer_interrupt - return the jiffy of the next pending timer
1257  * @now: current time (in jiffies)
1258  */
1259 unsigned long get_next_timer_interrupt(unsigned long now)
1260 {
1261         struct tvec_base *base = __this_cpu_read(tvec_bases);
1262         unsigned long expires;
1263
1264         /*
1265          * Pretend that there is no timer pending if the cpu is offline.
1266          * Possible pending timers will be migrated later to an active cpu.
1267          */
1268         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
1269                 return now + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1270         spin_lock(&base->lock);
1271         if (time_before_eq(base->next_timer, base->timer_jiffies))
1272                 base->next_timer = __next_timer_interrupt(base);
1273         expires = base->next_timer;
1274         spin_unlock(&base->lock);
1275
1276         if (time_before_eq(expires, now))
1277                 return now;
1278
1279         return cmp_next_hrtimer_event(now, expires);
1280 }
1281 #endif
1282
1283 /*
1284  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current
1285  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1286  */
1287 void update_process_times(int user_tick)
1288 {
1289         struct task_struct *p = current;
1290         int cpu = smp_processor_id();
1291
1292         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1293         account_process_tick(p, user_tick);
1294         run_local_timers();
1295         rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
1296         printk_tick();
1297 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
1298         if (in_irq())
1299                 irq_work_run();
1300 #endif
1301         scheduler_tick();
1302         run_posix_cpu_timers(p);
1303 }
1304
1305 /*
1306  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1307  */
1308 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1309 {
1310         struct tvec_base *base = __this_cpu_read(tvec_bases);
1311
1312         hrtimer_run_pending();
1313
1314         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
1315                 __run_timers(base);
1316 }
1317
1318 /*
1319  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1320  */
1321 void run_local_timers(void)
1322 {
1323         hrtimer_run_queues();
1324         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1325 }
1326
1327 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
1328
1329 /*
1330  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
1331  * and all newer ports shouldn't need it.
1332  */
1333 SYSCALL_DEFINE1(alarm, unsigned int, seconds)
1334 {
1335         return alarm_setitimer(seconds);
1336 }
1337
1338 #endif
1339
1340 #ifndef __alpha__
1341
1342 /*
1343  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
1344  * should be moved into arch/i386 instead?
1345  */
1346
1347 /**
1348  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
1349  *
1350  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
1351  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
1352  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
1353  *
1354  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
1355  */
1356 SYSCALL_DEFINE0(getpid)
1357 {
1358         return task_tgid_vnr(current);
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Accessing ->real_parent is not SMP-safe, it could
1363  * change from under us. However, we can use a stale
1364  * value of ->real_parent under rcu_read_lock(), see
1365  * release_task()->call_rcu(delayed_put_task_struct).
1366  */
1367 SYSCALL_DEFINE0(getppid)
1368 {
1369         int pid;
1370
1371         rcu_read_lock();
1372         pid = task_tgid_vnr(current->real_parent);
1373         rcu_read_unlock();
1374
1375         return pid;
1376 }
1377
1378 SYSCALL_DEFINE0(getuid)
1379 {
1380         /* Only we change this so SMP safe */
1381         return current_uid();
1382 }
1383
1384 SYSCALL_DEFINE0(geteuid)
1385 {
1386         /* Only we change this so SMP safe */
1387         return current_euid();
1388 }
1389
1390 SYSCALL_DEFINE0(getgid)
1391 {
1392         /* Only we change this so SMP safe */
1393         return current_gid();
1394 }
1395
1396 SYSCALL_DEFINE0(getegid)
1397 {
1398         /* Only we change this so SMP safe */
1399         return  current_egid();
1400 }
1401
1402 #endif
1403
1404 static void process_timeout(unsigned long __data)
1405 {
1406         wake_up_process((struct task_struct *)__data);
1407 }
1408
1409 /**
1410  * schedule_timeout - sleep until timeout
1411  * @timeout: timeout value in jiffies
1412  *
1413  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1414  * elapsed. The routine will return immediately unless
1415  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1416  *
1417  * You can set the task state as follows -
1418  *
1419  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1420  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1421  *
1422  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1423  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1424  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1425  *
1426  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1427  * routine returns.
1428  *
1429  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1430  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1431  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1432  *
1433  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1434  */
1435 signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1436 {
1437         struct timer_list timer;
1438         unsigned long expire;
1439
1440         switch (timeout)
1441         {
1442         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1443                 /*
1444                  * These two special cases are useful to be comfortable
1445                  * in the caller. Nothing more. We could take
1446                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1447                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1448                  * the caller to do everything it want with the retval.
1449                  */
1450                 schedule();
1451                 goto out;
1452         default:
1453                 /*
1454                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1455                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1456                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1457                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1458                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1459                  */
1460                 if (timeout < 0) {
1461                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1462                                 "value %lx\n", timeout);
1463                         dump_stack();
1464                         current->state = TASK_RUNNING;
1465                         goto out;
1466                 }
1467         }
1468
1469         expire = timeout + jiffies;
1470
1471         setup_timer_on_stack(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1472         __mod_timer(&timer, expire, false, TIMER_NOT_PINNED);
1473         schedule();
1474         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1475
1476         /* Remove the timer from the object tracker */
1477         destroy_timer_on_stack(&timer);
1478
1479         timeout = expire - jiffies;
1480
1481  out:
1482         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1483 }
1484 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1485
1486 /*
1487  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1488  * schedule() unconditionally.
1489  */
1490 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1491 {
1492         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1493         return schedule_timeout(timeout);
1494 }
1495 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1496
1497 signed long __sched schedule_timeout_killable(signed long timeout)
1498 {
1499         __set_current_state(TASK_KILLABLE);
1500         return schedule_timeout(timeout);
1501 }
1502 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_killable);
1503
1504 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1505 {
1506         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1507         return schedule_timeout(timeout);
1508 }
1509 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1510
1511 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1512 SYSCALL_DEFINE0(gettid)
1513 {
1514         return task_pid_vnr(current);
1515 }
1516
1517 /**
1518  * do_sysinfo - fill in sysinfo struct
1519  * @info: pointer to buffer to fill
1520  */
1521 int do_sysinfo(struct sysinfo *info)
1522 {
1523         unsigned long mem_total, sav_total;
1524         unsigned int mem_unit, bitcount;
1525         struct timespec tp;
1526
1527         memset(info, 0, sizeof(struct sysinfo));
1528
1529         ktime_get_ts(&tp);
1530         monotonic_to_bootbased(&tp);
1531         info->uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1532
1533         get_avenrun(info->loads, 0, SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1534
1535         info->procs = nr_threads;
1536
1537         si_meminfo(info);
1538         si_swapinfo(info);
1539
1540         /*
1541          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1542          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1543          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1544          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1545          *
1546          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1547          */
1548
1549         mem_total = info->totalram + info->totalswap;
1550         if (mem_total < info->totalram || mem_total < info->totalswap)
1551                 goto out;
1552         bitcount = 0;
1553         mem_unit = info->mem_unit;
1554         while (mem_unit > 1) {
1555                 bitcount++;
1556                 mem_unit >>= 1;
1557                 sav_total = mem_total;
1558                 mem_total <<= 1;
1559                 if (mem_total < sav_total)
1560                         goto out;
1561         }
1562
1563         /*
1564          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1565          * info->mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1566          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1567          * kernels...
1568          */
1569
1570         info->mem_unit = 1;
1571         info->totalram <<= bitcount;
1572         info->freeram <<= bitcount;
1573         info->sharedram <<= bitcount;
1574         info->bufferram <<= bitcount;
1575         info->totalswap <<= bitcount;
1576         info->freeswap <<= bitcount;
1577         info->totalhigh <<= bitcount;
1578         info->freehigh <<= bitcount;
1579
1580 out:
1581         return 0;
1582 }
1583
1584 SYSCALL_DEFINE1(sysinfo, struct sysinfo __user *, info)
1585 {
1586         struct sysinfo val;
1587
1588         do_sysinfo(&val);
1589
1590         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1591                 return -EFAULT;
1592
1593         return 0;
1594 }
1595
1596 static int __cpuinit init_timers_cpu(int cpu)
1597 {
1598         int j;
1599         struct tvec_base *base;
1600         static char __cpuinitdata tvec_base_done[NR_CPUS];
1601
1602         if (!tvec_base_done[cpu]) {
1603                 static char boot_done;
1604
1605                 if (boot_done) {
1606                         /*
1607                          * The APs use this path later in boot
1608                          */
1609                         base = kmalloc_node(sizeof(*base),
1610                                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO,
1611                                                 cpu_to_node(cpu));
1612                         if (!base)
1613                                 return -ENOMEM;
1614
1615                         /* Make sure that tvec_base is 2 byte aligned */
1616                         if (tbase_get_deferrable(base)) {
1617                                 WARN_ON(1);
1618                                 kfree(base);
1619                                 return -ENOMEM;
1620                         }
1621                         per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1622                 } else {
1623                         /*
1624                          * This is for the boot CPU - we use compile-time
1625                          * static initialisation because per-cpu memory isn't
1626                          * ready yet and because the memory allocators are not
1627                          * initialised either.
1628                          */
1629                         boot_done = 1;
1630                         base = &boot_tvec_bases;
1631                 }
1632                 tvec_base_done[cpu] = 1;
1633         } else {
1634                 base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1635         }
1636
1637         spin_lock_init(&base->lock);
1638
1639         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1640                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1641                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1642                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1643                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1644         }
1645         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1646                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1647
1648         base->timer_jiffies = jiffies;
1649         base->next_timer = base->timer_jiffies;
1650         return 0;
1651 }
1652
1653 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1654 static void migrate_timer_list(struct tvec_base *new_base, struct list_head *head)
1655 {
1656         struct timer_list *timer;
1657
1658         while (!list_empty(head)) {
1659                 timer = list_first_entry(head, struct timer_list, entry);
1660                 detach_timer(timer, 0);
1661                 timer_set_base(timer, new_base);
1662                 if (time_before(timer->expires, new_base->next_timer) &&
1663                     !tbase_get_deferrable(timer->base))
1664                         new_base->next_timer = timer->expires;
1665                 internal_add_timer(new_base, timer);
1666         }
1667 }
1668
1669 static void __cpuinit migrate_timers(int cpu)
1670 {
1671         struct tvec_base *old_base;
1672         struct tvec_base *new_base;
1673         int i;
1674
1675         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1676         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1677         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1678         /*
1679          * The caller is globally serialized and nobody else
1680          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1681          */
1682         spin_lock_irq(&new_base->lock);
1683         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1684
1685         BUG_ON(old_base->running_timer);
1686
1687         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1688                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1689         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1690                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1691                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1692                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1693                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1694         }
1695
1696         spin_unlock(&old_base->lock);
1697         spin_unlock_irq(&new_base->lock);
1698         put_cpu_var(tvec_bases);
1699 }
1700 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1701
1702 static int __cpuinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1703                                 unsigned long action, void *hcpu)
1704 {
1705         long cpu = (long)hcpu;
1706         int err;
1707
1708         switch(action) {
1709         case CPU_UP_PREPARE:
1710         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1711                 err = init_timers_cpu(cpu);
1712                 if (err < 0)
1713                         return notifier_from_errno(err);
1714                 break;
1715 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1716         case CPU_DEAD:
1717         case CPU_DEAD_FROZEN:
1718                 migrate_timers(cpu);
1719                 break;
1720 #endif
1721         default:
1722                 break;
1723         }
1724         return NOTIFY_OK;
1725 }
1726
1727 static struct notifier_block __cpuinitdata timers_nb = {
1728         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1729 };
1730
1731
1732 void __init init_timers(void)
1733 {
1734         int err = timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1735                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1736
1737         init_timer_stats();
1738
1739         BUG_ON(err != NOTIFY_OK);
1740         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1741         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq);
1742 }
1743
1744 /**
1745  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1746  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1747  */
1748 void msleep(unsigned int msecs)
1749 {
1750         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1751
1752         while (timeout)
1753                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1754 }
1755
1756 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1757
1758 /**
1759  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1760  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1761  */
1762 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1763 {
1764         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1765
1766         while (timeout && !signal_pending(current))
1767                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1768         return jiffies_to_msecs(timeout);
1769 }
1770
1771 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);
1772
1773 static int __sched do_usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
1774 {
1775         ktime_t kmin;
1776         unsigned long delta;
1777
1778         kmin = ktime_set(0, min * NSEC_PER_USEC);
1779         delta = (max - min) * NSEC_PER_USEC;
1780         return schedule_hrtimeout_range(&kmin, delta, HRTIMER_MODE_REL);
1781 }
1782
1783 /**
1784  * usleep_range - Drop in replacement for udelay where wakeup is flexible
1785  * @min: Minimum time in usecs to sleep
1786  * @max: Maximum time in usecs to sleep
1787  */
1788 void usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
1789 {
1790         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1791         do_usleep_range(min, max);
1792 }
1793 EXPORT_SYMBOL(usleep_range);