timers: Document meaning of deferrable timer
[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/perf_event.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 /*
92  * Note that all tvec_bases are 2 byte aligned and lower bit of
93  * base in timer_list is guaranteed to be zero. Use the LSB to
94  * indicate whether the timer is deferrable.
95  *
96  * A deferrable timer will work normally when the system is busy, but
97  * will not cause a CPU to come out of idle just to service it; instead,
98  * the timer will be serviced when the CPU eventually wakes up with a
99  * subsequent non-deferrable timer.
100  */
101 #define TBASE_DEFERRABLE_FLAG           (0x1)
102
103 /* Functions below help us manage 'deferrable' flag */
104 static inline unsigned int tbase_get_deferrable(struct tvec_base *base)
105 {
106         return ((unsigned int)(unsigned long)base & TBASE_DEFERRABLE_FLAG);
107 }
108
109 static inline struct tvec_base *tbase_get_base(struct tvec_base *base)
110 {
111         return ((struct tvec_base *)((unsigned long)base & ~TBASE_DEFERRABLE_FLAG));
112 }
113
114 static inline void timer_set_deferrable(struct timer_list *timer)
115 {
116         timer->base = ((struct tvec_base *)((unsigned long)(timer->base) |
117                                        TBASE_DEFERRABLE_FLAG));
118 }
119
120 static inline void
121 timer_set_base(struct timer_list *timer, struct tvec_base *new_base)
122 {
123         timer->base = (struct tvec_base *)((unsigned long)(new_base) |
124                                       tbase_get_deferrable(timer->base));
125 }
126
127 static unsigned long round_jiffies_common(unsigned long j, int cpu,
128                 bool force_up)
129 {
130         int rem;
131         unsigned long original = j;
132
133         /*
134          * We don't want all cpus firing their timers at once hitting the
135          * same lock or cachelines, so we skew each extra cpu with an extra
136          * 3 jiffies. This 3 jiffies came originally from the mm/ code which
137          * already did this.
138          * The skew is done by adding 3*cpunr, then round, then subtract this
139          * extra offset again.
140          */
141         j += cpu * 3;
142
143         rem = j % HZ;
144
145         /*
146          * If the target jiffie is just after a whole second (which can happen
147          * due to delays of the timer irq, long irq off times etc etc) then
148          * we should round down to the whole second, not up. Use 1/4th second
149          * as cutoff for this rounding as an extreme upper bound for this.
150          * But never round down if @force_up is set.
151          */
152         if (rem < HZ/4 && !force_up) /* round down */
153                 j = j - rem;
154         else /* round up */
155                 j = j - rem + HZ;
156
157         /* now that we have rounded, subtract the extra skew again */
158         j -= cpu * 3;
159
160         if (j <= jiffies) /* rounding ate our timeout entirely; */
161                 return original;
162         return j;
163 }
164
165 /**
166  * __round_jiffies - function to round jiffies to a full second
167  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
168  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
169  *
170  * __round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
171  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
172  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
173  * they fire approximately every X seconds.
174  *
175  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
176  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
177  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
178  *
179  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
180  * processors firing at the exact same time, which could lead
181  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
182  *
183  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
184  */
185 unsigned long __round_jiffies(unsigned long j, int cpu)
186 {
187         return round_jiffies_common(j, cpu, false);
188 }
189 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies);
190
191 /**
192  * __round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
193  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
194  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
195  *
196  * __round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
197  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
198  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
199  * they fire approximately every X seconds.
200  *
201  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
202  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
203  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
204  *
205  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
206  * processors firing at the exact same time, which could lead
207  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
208  *
209  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
210  */
211 unsigned long __round_jiffies_relative(unsigned long j, int cpu)
212 {
213         unsigned long j0 = jiffies;
214
215         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
216         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, false) - j0;
217 }
218 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_relative);
219
220 /**
221  * round_jiffies - function to round jiffies to a full second
222  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
223  *
224  * round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
225  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
226  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
227  * they fire approximately every X seconds.
228  *
229  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
230  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
231  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
232  *
233  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
234  */
235 unsigned long round_jiffies(unsigned long j)
236 {
237         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), false);
238 }
239 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies);
240
241 /**
242  * round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
243  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
244  *
245  * round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
246  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
247  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
248  * they fire approximately every X seconds.
249  *
250  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
251  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
252  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
253  *
254  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
255  */
256 unsigned long round_jiffies_relative(unsigned long j)
257 {
258         return __round_jiffies_relative(j, raw_smp_processor_id());
259 }
260 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_relative);
261
262 /**
263  * __round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
264  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
265  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
266  *
267  * This is the same as __round_jiffies() except that it will never
268  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
269  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
270  * early.
271  */
272 unsigned long __round_jiffies_up(unsigned long j, int cpu)
273 {
274         return round_jiffies_common(j, cpu, true);
275 }
276 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up);
277
278 /**
279  * __round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
280  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
281  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
282  *
283  * This is the same as __round_jiffies_relative() except that it will never
284  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
285  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
286  * early.
287  */
288 unsigned long __round_jiffies_up_relative(unsigned long j, int cpu)
289 {
290         unsigned long j0 = jiffies;
291
292         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
293         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, true) - j0;
294 }
295 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up_relative);
296
297 /**
298  * round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
299  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
300  *
301  * This is the same as round_jiffies() except that it will never
302  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
303  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
304  * early.
305  */
306 unsigned long round_jiffies_up(unsigned long j)
307 {
308         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), true);
309 }
310 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up);
311
312 /**
313  * round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
314  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
315  *
316  * This is the same as round_jiffies_relative() except that it will never
317  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
318  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
319  * early.
320  */
321 unsigned long round_jiffies_up_relative(unsigned long j)
322 {
323         return __round_jiffies_up_relative(j, raw_smp_processor_id());
324 }
325 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up_relative);
326
327 /**
328  * set_timer_slack - set the allowed slack for a timer
329  * @slack_hz: the amount of time (in jiffies) allowed for rounding
330  *
331  * Set the amount of time, in jiffies, that a certain timer has
332  * in terms of slack. By setting this value, the timer subsystem
333  * will schedule the actual timer somewhere between
334  * the time mod_timer() asks for, and that time plus the slack.
335  *
336  * By setting the slack to -1, a percentage of the delay is used
337  * instead.
338  */
339 void set_timer_slack(struct timer_list *timer, int slack_hz)
340 {
341         timer->slack = slack_hz;
342 }
343 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_timer_slack);
344
345
346 static inline void set_running_timer(struct tvec_base *base,
347                                         struct timer_list *timer)
348 {
349 #ifdef CONFIG_SMP
350         base->running_timer = timer;
351 #endif
352 }
353
354 static void internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
355 {
356         unsigned long expires = timer->expires;
357         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
358         struct list_head *vec;
359
360         if (idx < TVR_SIZE) {
361                 int i = expires & TVR_MASK;
362                 vec = base->tv1.vec + i;
363         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
364                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
365                 vec = base->tv2.vec + i;
366         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
367                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
368                 vec = base->tv3.vec + i;
369         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
370                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
371                 vec = base->tv4.vec + i;
372         } else if ((signed long) idx < 0) {
373                 /*
374                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
375                  * or you set a timer to go off in the past
376                  */
377                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
378         } else {
379                 int i;
380                 /* If the timeout is larger than 0xffffffff on 64-bit
381                  * architectures then we use the maximum timeout:
382                  */
383                 if (idx > 0xffffffffUL) {
384                         idx = 0xffffffffUL;
385                         expires = idx + base->timer_jiffies;
386                 }
387                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
388                 vec = base->tv5.vec + i;
389         }
390         /*
391          * Timers are FIFO:
392          */
393         list_add_tail(&timer->entry, vec);
394 }
395
396 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
397 void __timer_stats_timer_set_start_info(struct timer_list *timer, void *addr)
398 {
399         if (timer->start_site)
400                 return;
401
402         timer->start_site = addr;
403         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
404         timer->start_pid = current->pid;
405 }
406
407 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer)
408 {
409         unsigned int flag = 0;
410
411         if (likely(!timer->start_site))
412                 return;
413         if (unlikely(tbase_get_deferrable(timer->base)))
414                 flag |= TIMER_STATS_FLAG_DEFERRABLE;
415
416         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
417                                  timer->function, timer->start_comm, flag);
418 }
419
420 #else
421 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer) {}
422 #endif
423
424 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
425
426 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr;
427
428 /*
429  * fixup_init is called when:
430  * - an active object is initialized
431  */
432 static int timer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
433 {
434         struct timer_list *timer = addr;
435
436         switch (state) {
437         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
438                 del_timer_sync(timer);
439                 debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
440                 return 1;
441         default:
442                 return 0;
443         }
444 }
445
446 /*
447  * fixup_activate is called when:
448  * - an active object is activated
449  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
450  */
451 static int timer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
452 {
453         struct timer_list *timer = addr;
454
455         switch (state) {
456
457         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
458                 /*
459                  * This is not really a fixup. The timer was
460                  * statically initialized. We just make sure that it
461                  * is tracked in the object tracker.
462                  */
463                 if (timer->entry.next == NULL &&
464                     timer->entry.prev == TIMER_ENTRY_STATIC) {
465                         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
466                         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
467                         return 0;
468                 } else {
469                         WARN_ON_ONCE(1);
470                 }
471                 return 0;
472
473         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
474                 WARN_ON(1);
475
476         default:
477                 return 0;
478         }
479 }
480
481 /*
482  * fixup_free is called when:
483  * - an active object is freed
484  */
485 static int timer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
486 {
487         struct timer_list *timer = addr;
488
489         switch (state) {
490         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
491                 del_timer_sync(timer);
492                 debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
493                 return 1;
494         default:
495                 return 0;
496         }
497 }
498
499 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr = {
500         .name           = "timer_list",
501         .fixup_init     = timer_fixup_init,
502         .fixup_activate = timer_fixup_activate,
503         .fixup_free     = timer_fixup_free,
504 };
505
506 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer)
507 {
508         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
509 }
510
511 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer)
512 {
513         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
514 }
515
516 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer)
517 {
518         debug_object_deactivate(timer, &timer_debug_descr);
519 }
520
521 static inline void debug_timer_free(struct timer_list *timer)
522 {
523         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
524 }
525
526 static void __init_timer(struct timer_list *timer,
527                          const char *name,
528                          struct lock_class_key *key);
529
530 void init_timer_on_stack_key(struct timer_list *timer,
531                              const char *name,
532                              struct lock_class_key *key)
533 {
534         debug_object_init_on_stack(timer, &timer_debug_descr);
535         __init_timer(timer, name, key);
536 }
537 EXPORT_SYMBOL_GPL(init_timer_on_stack_key);
538
539 void destroy_timer_on_stack(struct timer_list *timer)
540 {
541         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
542 }
543 EXPORT_SYMBOL_GPL(destroy_timer_on_stack);
544
545 #else
546 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer) { }
547 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer) { }
548 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer) { }
549 #endif
550
551 static inline void debug_init(struct timer_list *timer)
552 {
553         debug_timer_init(timer);
554         trace_timer_init(timer);
555 }
556
557 static inline void
558 debug_activate(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
559 {
560         debug_timer_activate(timer);
561         trace_timer_start(timer, expires);
562 }
563
564 static inline void debug_deactivate(struct timer_list *timer)
565 {
566         debug_timer_deactivate(timer);
567         trace_timer_cancel(timer);
568 }
569
570 static void __init_timer(struct timer_list *timer,
571                          const char *name,
572                          struct lock_class_key *key)
573 {
574         timer->entry.next = NULL;
575         timer->base = __raw_get_cpu_var(tvec_bases);
576         timer->slack = -1;
577 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
578         timer->start_site = NULL;
579         timer->start_pid = -1;
580         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
581 #endif
582         lockdep_init_map(&timer->lockdep_map, name, key, 0);
583 }
584
585 /**
586  * init_timer_key - initialize a timer
587  * @timer: the timer to be initialized
588  * @name: name of the timer
589  * @key: lockdep class key of the fake lock used for tracking timer
590  *       sync lock dependencies
591  *
592  * init_timer_key() must be done to a timer prior calling *any* of the
593  * other timer functions.
594  */
595 void init_timer_key(struct timer_list *timer,
596                     const char *name,
597                     struct lock_class_key *key)
598 {
599         debug_init(timer);
600         __init_timer(timer, name, key);
601 }
602 EXPORT_SYMBOL(init_timer_key);
603
604 void init_timer_deferrable_key(struct timer_list *timer,
605                                const char *name,
606                                struct lock_class_key *key)
607 {
608         init_timer_key(timer, name, key);
609         timer_set_deferrable(timer);
610 }
611 EXPORT_SYMBOL(init_timer_deferrable_key);
612
613 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer,
614                                 int clear_pending)
615 {
616         struct list_head *entry = &timer->entry;
617
618         debug_deactivate(timer);
619
620         __list_del(entry->prev, entry->next);
621         if (clear_pending)
622                 entry->next = NULL;
623         entry->prev = LIST_POISON2;
624 }
625
626 /*
627  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).lock
628  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
629  * locked, and the base itself is locked too.
630  *
631  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
632  * be found on ->tvX lists.
633  *
634  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
635  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
636  * locked.
637  */
638 static struct tvec_base *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
639                                         unsigned long *flags)
640         __acquires(timer->base->lock)
641 {
642         struct tvec_base *base;
643
644         for (;;) {
645                 struct tvec_base *prelock_base = timer->base;
646                 base = tbase_get_base(prelock_base);
647                 if (likely(base != NULL)) {
648                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
649                         if (likely(prelock_base == timer->base))
650                                 return base;
651                         /* The timer has migrated to another CPU */
652                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
653                 }
654                 cpu_relax();
655         }
656 }
657
658 static inline int
659 __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires,
660                                                 bool pending_only, int pinned)
661 {
662         struct tvec_base *base, *new_base;
663         unsigned long flags;
664         int ret = 0 , cpu;
665
666         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
667         BUG_ON(!timer->function);
668
669         base = lock_timer_base(timer, &flags);
670
671         if (timer_pending(timer)) {
672                 detach_timer(timer, 0);
673                 if (timer->expires == base->next_timer &&
674                     !tbase_get_deferrable(timer->base))
675                         base->next_timer = base->timer_jiffies;
676                 ret = 1;
677         } else {
678                 if (pending_only)
679                         goto out_unlock;
680         }
681
682         debug_activate(timer, expires);
683
684         cpu = smp_processor_id();
685
686 #if defined(CONFIG_NO_HZ) && defined(CONFIG_SMP)
687         if (!pinned && get_sysctl_timer_migration() && idle_cpu(cpu)) {
688                 int preferred_cpu = get_nohz_load_balancer();
689
690                 if (preferred_cpu >= 0)
691                         cpu = preferred_cpu;
692         }
693 #endif
694         new_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
695
696         if (base != new_base) {
697                 /*
698                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
699                  * However we can't change timer's base while it is running,
700                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
701                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
702                  * the timer is serialized wrt itself.
703                  */
704                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
705                         /* See the comment in lock_timer_base() */
706                         timer_set_base(timer, NULL);
707                         spin_unlock(&base->lock);
708                         base = new_base;
709                         spin_lock(&base->lock);
710                         timer_set_base(timer, base);
711                 }
712         }
713
714         timer->expires = expires;
715         if (time_before(timer->expires, base->next_timer) &&
716             !tbase_get_deferrable(timer->base))
717                 base->next_timer = timer->expires;
718         internal_add_timer(base, timer);
719
720 out_unlock:
721         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
722
723         return ret;
724 }
725
726 /**
727  * mod_timer_pending - modify a pending timer's timeout
728  * @timer: the pending timer to be modified
729  * @expires: new timeout in jiffies
730  *
731  * mod_timer_pending() is the same for pending timers as mod_timer(),
732  * but will not re-activate and modify already deleted timers.
733  *
734  * It is useful for unserialized use of timers.
735  */
736 int mod_timer_pending(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
737 {
738         return __mod_timer(timer, expires, true, TIMER_NOT_PINNED);
739 }
740 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pending);
741
742 /*
743  * Decide where to put the timer while taking the slack into account
744  *
745  * Algorithm:
746  *   1) calculate the maximum (absolute) time
747  *   2) calculate the highest bit where the expires and new max are different
748  *   3) use this bit to make a mask
749  *   4) use the bitmask to round down the maximum time, so that all last
750  *      bits are zeros
751  */
752 static inline
753 unsigned long apply_slack(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
754 {
755         unsigned long expires_limit, mask;
756         int bit;
757
758         expires_limit = expires;
759
760         if (timer->slack >= 0) {
761                 expires_limit = expires + timer->slack;
762         } else {
763                 unsigned long now = jiffies;
764
765                 /* No slack, if already expired else auto slack 0.4% */
766                 if (time_after(expires, now))
767                         expires_limit = expires + (expires - now)/256;
768         }
769         mask = expires ^ expires_limit;
770         if (mask == 0)
771                 return expires;
772
773         bit = find_last_bit(&mask, BITS_PER_LONG);
774
775         mask = (1 << bit) - 1;
776
777         expires_limit = expires_limit & ~(mask);
778
779         return expires_limit;
780 }
781
782 /**
783  * mod_timer - modify a timer's timeout
784  * @timer: the timer to be modified
785  * @expires: new timeout in jiffies
786  *
787  * mod_timer() is a more efficient way to update the expire field of an
788  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
789  *
790  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
791  *
792  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
793  *
794  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
795  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
796  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
797  *
798  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
799  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
800  * active timer returns 1.)
801  */
802 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
803 {
804         /*
805          * This is a common optimization triggered by the
806          * networking code - if the timer is re-modified
807          * to be the same thing then just return:
808          */
809         if (timer_pending(timer) && timer->expires == expires)
810                 return 1;
811
812         expires = apply_slack(timer, expires);
813
814         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_NOT_PINNED);
815 }
816 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
817
818 /**
819  * mod_timer_pinned - modify a timer's timeout
820  * @timer: the timer to be modified
821  * @expires: new timeout in jiffies
822  *
823  * mod_timer_pinned() is a way to update the expire field of an
824  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
825  * and not allow the timer to be migrated to a different CPU.
826  *
827  * mod_timer_pinned(timer, expires) is equivalent to:
828  *
829  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
830  */
831 int mod_timer_pinned(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
832 {
833         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
834                 return 1;
835
836         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_PINNED);
837 }
838 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pinned);
839
840 /**
841  * add_timer - start a timer
842  * @timer: the timer to be added
843  *
844  * The kernel will do a ->function(->data) callback from the
845  * timer interrupt at the ->expires point in the future. The
846  * current time is 'jiffies'.
847  *
848  * The timer's ->expires, ->function (and if the handler uses it, ->data)
849  * fields must be set prior calling this function.
850  *
851  * Timers with an ->expires field in the past will be executed in the next
852  * timer tick.
853  */
854 void add_timer(struct timer_list *timer)
855 {
856         BUG_ON(timer_pending(timer));
857         mod_timer(timer, timer->expires);
858 }
859 EXPORT_SYMBOL(add_timer);
860
861 /**
862  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
863  * @timer: the timer to be added
864  * @cpu: the CPU to start it on
865  *
866  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
867  */
868 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
869 {
870         struct tvec_base *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
871         unsigned long flags;
872
873         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
874         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
875         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
876         timer_set_base(timer, base);
877         debug_activate(timer, timer->expires);
878         if (time_before(timer->expires, base->next_timer) &&
879             !tbase_get_deferrable(timer->base))
880                 base->next_timer = timer->expires;
881         internal_add_timer(base, timer);
882         /*
883          * Check whether the other CPU is idle and needs to be
884          * triggered to reevaluate the timer wheel when nohz is
885          * active. We are protected against the other CPU fiddling
886          * with the timer by holding the timer base lock. This also
887          * makes sure that a CPU on the way to idle can not evaluate
888          * the timer wheel.
889          */
890         wake_up_idle_cpu(cpu);
891         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
892 }
893 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_timer_on);
894
895 /**
896  * del_timer - deactive a timer.
897  * @timer: the timer to be deactivated
898  *
899  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
900  * timers.
901  *
902  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
903  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
904  * active timer returns 1.)
905  */
906 int del_timer(struct timer_list *timer)
907 {
908         struct tvec_base *base;
909         unsigned long flags;
910         int ret = 0;
911
912         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
913         if (timer_pending(timer)) {
914                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
915                 if (timer_pending(timer)) {
916                         detach_timer(timer, 1);
917                         if (timer->expires == base->next_timer &&
918                             !tbase_get_deferrable(timer->base))
919                                 base->next_timer = base->timer_jiffies;
920                         ret = 1;
921                 }
922                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
923         }
924
925         return ret;
926 }
927 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
928
929 #ifdef CONFIG_SMP
930 /**
931  * try_to_del_timer_sync - Try to deactivate a timer
932  * @timer: timer do del
933  *
934  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
935  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
936  *
937  * It must not be called from interrupt contexts.
938  */
939 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
940 {
941         struct tvec_base *base;
942         unsigned long flags;
943         int ret = -1;
944
945         base = lock_timer_base(timer, &flags);
946
947         if (base->running_timer == timer)
948                 goto out;
949
950         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
951         ret = 0;
952         if (timer_pending(timer)) {
953                 detach_timer(timer, 1);
954                 if (timer->expires == base->next_timer &&
955                     !tbase_get_deferrable(timer->base))
956                         base->next_timer = base->timer_jiffies;
957                 ret = 1;
958         }
959 out:
960         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
961
962         return ret;
963 }
964 EXPORT_SYMBOL(try_to_del_timer_sync);
965
966 /**
967  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
968  * @timer: the timer to be deactivated
969  *
970  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
971  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
972  * CPUs.
973  *
974  * Synchronization rules: Callers must prevent restarting of the timer,
975  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
976  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which would prevent
977  * completion of the timer's handler. The timer's handler must not call
978  * add_timer_on(). Upon exit the timer is not queued and the handler is
979  * not running on any CPU.
980  *
981  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
982  */
983 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
984 {
985 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
986         unsigned long flags;
987
988         local_irq_save(flags);
989         lock_map_acquire(&timer->lockdep_map);
990         lock_map_release(&timer->lockdep_map);
991         local_irq_restore(flags);
992 #endif
993
994         for (;;) {
995                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
996                 if (ret >= 0)
997                         return ret;
998                 cpu_relax();
999         }
1000 }
1001 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
1002 #endif
1003
1004 static int cascade(struct tvec_base *base, struct tvec *tv, int index)
1005 {
1006         /* cascade all the timers from tv up one level */
1007         struct timer_list *timer, *tmp;
1008         struct list_head tv_list;
1009
1010         list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
1011
1012         /*
1013          * We are removing _all_ timers from the list, so we
1014          * don't have to detach them individually.
1015          */
1016         list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
1017                 BUG_ON(tbase_get_base(timer->base) != base);
1018                 internal_add_timer(base, timer);
1019         }
1020
1021         return index;
1022 }
1023
1024 static void call_timer_fn(struct timer_list *timer, void (*fn)(unsigned long),
1025                           unsigned long data)
1026 {
1027         int preempt_count = preempt_count();
1028
1029 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1030         /*
1031          * It is permissible to free the timer from inside the
1032          * function that is called from it, this we need to take into
1033          * account for lockdep too. To avoid bogus "held lock freed"
1034          * warnings as well as problems when looking into
1035          * timer->lockdep_map, make a copy and use that here.
1036          */
1037         struct lockdep_map lockdep_map = timer->lockdep_map;
1038 #endif
1039         /*
1040          * Couple the lock chain with the lock chain at
1041          * del_timer_sync() by acquiring the lock_map around the fn()
1042          * call here and in del_timer_sync().
1043          */
1044         lock_map_acquire(&lockdep_map);
1045
1046         trace_timer_expire_entry(timer);
1047         fn(data);
1048         trace_timer_expire_exit(timer);
1049
1050         lock_map_release(&lockdep_map);
1051
1052         if (preempt_count != preempt_count()) {
1053                 WARN_ONCE(1, "timer: %pF preempt leak: %08x -> %08x\n",
1054                           fn, preempt_count, preempt_count());
1055                 /*
1056                  * Restore the preempt count. That gives us a decent
1057                  * chance to survive and extract information. If the
1058                  * callback kept a lock held, bad luck, but not worse
1059                  * than the BUG() we had.
1060                  */
1061                 preempt_count() = preempt_count;
1062         }
1063 }
1064
1065 #define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
1066
1067 /**
1068  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
1069  * @base: the timer vector to be processed.
1070  *
1071  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
1072  * vectors.
1073  */
1074 static inline void __run_timers(struct tvec_base *base)
1075 {
1076         struct timer_list *timer;
1077
1078         spin_lock_irq(&base->lock);
1079         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
1080                 struct list_head work_list;
1081                 struct list_head *head = &work_list;
1082                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
1083
1084                 /*
1085                  * Cascade timers:
1086                  */
1087                 if (!index &&
1088                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
1089                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
1090                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
1091                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
1092                 ++base->timer_jiffies;
1093                 list_replace_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
1094                 while (!list_empty(head)) {
1095                         void (*fn)(unsigned long);
1096                         unsigned long data;
1097
1098                         timer = list_first_entry(head, struct timer_list,entry);
1099                         fn = timer->function;
1100                         data = timer->data;
1101
1102                         timer_stats_account_timer(timer);
1103
1104                         set_running_timer(base, timer);
1105                         detach_timer(timer, 1);
1106
1107                         spin_unlock_irq(&base->lock);
1108                         call_timer_fn(timer, fn, data);
1109                         spin_lock_irq(&base->lock);
1110                 }
1111         }
1112         set_running_timer(base, NULL);
1113         spin_unlock_irq(&base->lock);
1114 }
1115
1116 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1117 /*
1118  * Find out when the next timer event is due to happen. This
1119  * is used on S/390 to stop all activity when a CPU is idle.
1120  * This function needs to be called with interrupts disabled.
1121  */
1122 static unsigned long __next_timer_interrupt(struct tvec_base *base)
1123 {
1124         unsigned long timer_jiffies = base->timer_jiffies;
1125         unsigned long expires = timer_jiffies + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1126         int index, slot, array, found = 0;
1127         struct timer_list *nte;
1128         struct tvec *varray[4];
1129
1130         /* Look for timer events in tv1. */
1131         index = slot = timer_jiffies & TVR_MASK;
1132         do {
1133                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + slot, entry) {
1134                         if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1135                                 continue;
1136
1137                         found = 1;
1138                         expires = nte->expires;
1139                         /* Look at the cascade bucket(s)? */
1140                         if (!index || slot < index)
1141                                 goto cascade;
1142                         return expires;
1143                 }
1144                 slot = (slot + 1) & TVR_MASK;
1145         } while (slot != index);
1146
1147 cascade:
1148         /* Calculate the next cascade event */
1149         if (index)
1150                 timer_jiffies += TVR_SIZE - index;
1151         timer_jiffies >>= TVR_BITS;
1152
1153         /* Check tv2-tv5. */
1154         varray[0] = &base->tv2;
1155         varray[1] = &base->tv3;
1156         varray[2] = &base->tv4;
1157         varray[3] = &base->tv5;
1158
1159         for (array = 0; array < 4; array++) {
1160                 struct tvec *varp = varray[array];
1161
1162                 index = slot = timer_jiffies & TVN_MASK;
1163                 do {
1164                         list_for_each_entry(nte, varp->vec + slot, entry) {
1165                                 if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1166                                         continue;
1167
1168                                 found = 1;
1169                                 if (time_before(nte->expires, expires))
1170                                         expires = nte->expires;
1171                         }
1172                         /*
1173                          * Do we still search for the first timer or are
1174                          * we looking up the cascade buckets ?
1175                          */
1176                         if (found) {
1177                                 /* Look at the cascade bucket(s)? */
1178                                 if (!index || slot < index)
1179                                         break;
1180                                 return expires;
1181                         }
1182                         slot = (slot + 1) & TVN_MASK;
1183                 } while (slot != index);
1184
1185                 if (index)
1186                         timer_jiffies += TVN_SIZE - index;
1187                 timer_jiffies >>= TVN_BITS;
1188         }
1189         return expires;
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Check, if the next hrtimer event is before the next timer wheel
1194  * event:
1195  */
1196 static unsigned long cmp_next_hrtimer_event(unsigned long now,
1197                                             unsigned long expires)
1198 {
1199         ktime_t hr_delta = hrtimer_get_next_event();
1200         struct timespec tsdelta;
1201         unsigned long delta;
1202
1203         if (hr_delta.tv64 == KTIME_MAX)
1204                 return expires;
1205
1206         /*
1207          * Expired timer available, let it expire in the next tick
1208          */
1209         if (hr_delta.tv64 <= 0)
1210                 return now + 1;
1211
1212         tsdelta = ktime_to_timespec(hr_delta);
1213         delta = timespec_to_jiffies(&tsdelta);
1214
1215         /*
1216          * Limit the delta to the max value, which is checked in
1217          * tick_nohz_stop_sched_tick():
1218          */
1219         if (delta > NEXT_TIMER_MAX_DELTA)
1220                 delta = NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1221
1222         /*
1223          * Take rounding errors in to account and make sure, that it
1224          * expires in the next tick. Otherwise we go into an endless
1225          * ping pong due to tick_nohz_stop_sched_tick() retriggering
1226          * the timer softirq
1227          */
1228         if (delta < 1)
1229                 delta = 1;
1230         now += delta;
1231         if (time_before(now, expires))
1232                 return now;
1233         return expires;
1234 }
1235
1236 /**
1237  * get_next_timer_interrupt - return the jiffy of the next pending timer
1238  * @now: current time (in jiffies)
1239  */
1240 unsigned long get_next_timer_interrupt(unsigned long now)
1241 {
1242         struct tvec_base *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
1243         unsigned long expires;
1244
1245         spin_lock(&base->lock);
1246         if (time_before_eq(base->next_timer, base->timer_jiffies))
1247                 base->next_timer = __next_timer_interrupt(base);
1248         expires = base->next_timer;
1249         spin_unlock(&base->lock);
1250
1251         if (time_before_eq(expires, now))
1252                 return now;
1253
1254         return cmp_next_hrtimer_event(now, expires);
1255 }
1256 #endif
1257
1258 /*
1259  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current
1260  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1261  */
1262 void update_process_times(int user_tick)
1263 {
1264         struct task_struct *p = current;
1265         int cpu = smp_processor_id();
1266
1267         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1268         account_process_tick(p, user_tick);
1269         run_local_timers();
1270         rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
1271         printk_tick();
1272         perf_event_do_pending();
1273         scheduler_tick();
1274         run_posix_cpu_timers(p);
1275 }
1276
1277 /*
1278  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1279  */
1280 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1281 {
1282         struct tvec_base *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
1283
1284         hrtimer_run_pending();
1285
1286         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
1287                 __run_timers(base);
1288 }
1289
1290 /*
1291  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1292  */
1293 void run_local_timers(void)
1294 {
1295         hrtimer_run_queues();
1296         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1297         softlockup_tick();
1298 }
1299
1300 /*
1301  * The 64-bit jiffies value is not atomic - you MUST NOT read it
1302  * without sampling the sequence number in xtime_lock.
1303  * jiffies is defined in the linker script...
1304  */
1305
1306 void do_timer(unsigned long ticks)
1307 {
1308         jiffies_64 += ticks;
1309         update_wall_time();
1310         calc_global_load();
1311 }
1312
1313 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
1314
1315 /*
1316  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
1317  * and all newer ports shouldn't need it.
1318  */
1319 SYSCALL_DEFINE1(alarm, unsigned int, seconds)
1320 {
1321         return alarm_setitimer(seconds);
1322 }
1323
1324 #endif
1325
1326 #ifndef __alpha__
1327
1328 /*
1329  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
1330  * should be moved into arch/i386 instead?
1331  */
1332
1333 /**
1334  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
1335  *
1336  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
1337  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
1338  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
1339  *
1340  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
1341  */
1342 SYSCALL_DEFINE0(getpid)
1343 {
1344         return task_tgid_vnr(current);
1345 }
1346
1347 /*
1348  * Accessing ->real_parent is not SMP-safe, it could
1349  * change from under us. However, we can use a stale
1350  * value of ->real_parent under rcu_read_lock(), see
1351  * release_task()->call_rcu(delayed_put_task_struct).
1352  */
1353 SYSCALL_DEFINE0(getppid)
1354 {
1355         int pid;
1356
1357         rcu_read_lock();
1358         pid = task_tgid_vnr(current->real_parent);
1359         rcu_read_unlock();
1360
1361         return pid;
1362 }
1363
1364 SYSCALL_DEFINE0(getuid)
1365 {
1366         /* Only we change this so SMP safe */
1367         return current_uid();
1368 }
1369
1370 SYSCALL_DEFINE0(geteuid)
1371 {
1372         /* Only we change this so SMP safe */
1373         return current_euid();
1374 }
1375
1376 SYSCALL_DEFINE0(getgid)
1377 {
1378         /* Only we change this so SMP safe */
1379         return current_gid();
1380 }
1381
1382 SYSCALL_DEFINE0(getegid)
1383 {
1384         /* Only we change this so SMP safe */
1385         return  current_egid();
1386 }
1387
1388 #endif
1389
1390 static void process_timeout(unsigned long __data)
1391 {
1392         wake_up_process((struct task_struct *)__data);
1393 }
1394
1395 /**
1396  * schedule_timeout - sleep until timeout
1397  * @timeout: timeout value in jiffies
1398  *
1399  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1400  * elapsed. The routine will return immediately unless
1401  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1402  *
1403  * You can set the task state as follows -
1404  *
1405  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1406  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1407  *
1408  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1409  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1410  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1411  *
1412  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1413  * routine returns.
1414  *
1415  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1416  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1417  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1418  *
1419  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1420  */
1421 signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1422 {
1423         struct timer_list timer;
1424         unsigned long expire;
1425
1426         switch (timeout)
1427         {
1428         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1429                 /*
1430                  * These two special cases are useful to be comfortable
1431                  * in the caller. Nothing more. We could take
1432                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1433                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1434                  * the caller to do everything it want with the retval.
1435                  */
1436                 schedule();
1437                 goto out;
1438         default:
1439                 /*
1440                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1441                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1442                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1443                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1444                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1445                  */
1446                 if (timeout < 0) {
1447                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1448                                 "value %lx\n", timeout);
1449                         dump_stack();
1450                         current->state = TASK_RUNNING;
1451                         goto out;
1452                 }
1453         }
1454
1455         expire = timeout + jiffies;
1456
1457         setup_timer_on_stack(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1458         __mod_timer(&timer, expire, false, TIMER_NOT_PINNED);
1459         schedule();
1460         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1461
1462         /* Remove the timer from the object tracker */
1463         destroy_timer_on_stack(&timer);
1464
1465         timeout = expire - jiffies;
1466
1467  out:
1468         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1469 }
1470 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1471
1472 /*
1473  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1474  * schedule() unconditionally.
1475  */
1476 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1477 {
1478         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1479         return schedule_timeout(timeout);
1480 }
1481 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1482
1483 signed long __sched schedule_timeout_killable(signed long timeout)
1484 {
1485         __set_current_state(TASK_KILLABLE);
1486         return schedule_timeout(timeout);
1487 }
1488 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_killable);
1489
1490 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1491 {
1492         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1493         return schedule_timeout(timeout);
1494 }
1495 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1496
1497 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1498 SYSCALL_DEFINE0(gettid)
1499 {
1500         return task_pid_vnr(current);
1501 }
1502
1503 /**
1504  * do_sysinfo - fill in sysinfo struct
1505  * @info: pointer to buffer to fill
1506  */
1507 int do_sysinfo(struct sysinfo *info)
1508 {
1509         unsigned long mem_total, sav_total;
1510         unsigned int mem_unit, bitcount;
1511         struct timespec tp;
1512
1513         memset(info, 0, sizeof(struct sysinfo));
1514
1515         ktime_get_ts(&tp);
1516         monotonic_to_bootbased(&tp);
1517         info->uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1518
1519         get_avenrun(info->loads, 0, SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1520
1521         info->procs = nr_threads;
1522
1523         si_meminfo(info);
1524         si_swapinfo(info);
1525
1526         /*
1527          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1528          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1529          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1530          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1531          *
1532          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1533          */
1534
1535         mem_total = info->totalram + info->totalswap;
1536         if (mem_total < info->totalram || mem_total < info->totalswap)
1537                 goto out;
1538         bitcount = 0;
1539         mem_unit = info->mem_unit;
1540         while (mem_unit > 1) {
1541                 bitcount++;
1542                 mem_unit >>= 1;
1543                 sav_total = mem_total;
1544                 mem_total <<= 1;
1545                 if (mem_total < sav_total)
1546                         goto out;
1547         }
1548
1549         /*
1550          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1551          * info->mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1552          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1553          * kernels...
1554          */
1555
1556         info->mem_unit = 1;
1557         info->totalram <<= bitcount;
1558         info->freeram <<= bitcount;
1559         info->sharedram <<= bitcount;
1560         info->bufferram <<= bitcount;
1561         info->totalswap <<= bitcount;
1562         info->freeswap <<= bitcount;
1563         info->totalhigh <<= bitcount;
1564         info->freehigh <<= bitcount;
1565
1566 out:
1567         return 0;
1568 }
1569
1570 SYSCALL_DEFINE1(sysinfo, struct sysinfo __user *, info)
1571 {
1572         struct sysinfo val;
1573
1574         do_sysinfo(&val);
1575
1576         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1577                 return -EFAULT;
1578
1579         return 0;
1580 }
1581
1582 static int __cpuinit init_timers_cpu(int cpu)
1583 {
1584         int j;
1585         struct tvec_base *base;
1586         static char __cpuinitdata tvec_base_done[NR_CPUS];
1587
1588         if (!tvec_base_done[cpu]) {
1589                 static char boot_done;
1590
1591                 if (boot_done) {
1592                         /*
1593                          * The APs use this path later in boot
1594                          */
1595                         base = kmalloc_node(sizeof(*base),
1596                                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO,
1597                                                 cpu_to_node(cpu));
1598                         if (!base)
1599                                 return -ENOMEM;
1600
1601                         /* Make sure that tvec_base is 2 byte aligned */
1602                         if (tbase_get_deferrable(base)) {
1603                                 WARN_ON(1);
1604                                 kfree(base);
1605                                 return -ENOMEM;
1606                         }
1607                         per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1608                 } else {
1609                         /*
1610                          * This is for the boot CPU - we use compile-time
1611                          * static initialisation because per-cpu memory isn't
1612                          * ready yet and because the memory allocators are not
1613                          * initialised either.
1614                          */
1615                         boot_done = 1;
1616                         base = &boot_tvec_bases;
1617                 }
1618                 tvec_base_done[cpu] = 1;
1619         } else {
1620                 base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1621         }
1622
1623         spin_lock_init(&base->lock);
1624
1625         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1626                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1627                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1628                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1629                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1630         }
1631         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1632                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1633
1634         base->timer_jiffies = jiffies;
1635         base->next_timer = base->timer_jiffies;
1636         return 0;
1637 }
1638
1639 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1640 static void migrate_timer_list(struct tvec_base *new_base, struct list_head *head)
1641 {
1642         struct timer_list *timer;
1643
1644         while (!list_empty(head)) {
1645                 timer = list_first_entry(head, struct timer_list, entry);
1646                 detach_timer(timer, 0);
1647                 timer_set_base(timer, new_base);
1648                 if (time_before(timer->expires, new_base->next_timer) &&
1649                     !tbase_get_deferrable(timer->base))
1650                         new_base->next_timer = timer->expires;
1651                 internal_add_timer(new_base, timer);
1652         }
1653 }
1654
1655 static void __cpuinit migrate_timers(int cpu)
1656 {
1657         struct tvec_base *old_base;
1658         struct tvec_base *new_base;
1659         int i;
1660
1661         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1662         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1663         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1664         /*
1665          * The caller is globally serialized and nobody else
1666          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1667          */
1668         spin_lock_irq(&new_base->lock);
1669         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1670
1671         BUG_ON(old_base->running_timer);
1672
1673         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1674                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1675         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1676                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1677                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1678                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1679                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1680         }
1681
1682         spin_unlock(&old_base->lock);
1683         spin_unlock_irq(&new_base->lock);
1684         put_cpu_var(tvec_bases);
1685 }
1686 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1687
1688 static int __cpuinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1689                                 unsigned long action, void *hcpu)
1690 {
1691         long cpu = (long)hcpu;
1692         int err;
1693
1694         switch(action) {
1695         case CPU_UP_PREPARE:
1696         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1697                 err = init_timers_cpu(cpu);
1698                 if (err < 0)
1699                         return notifier_from_errno(err);
1700                 break;
1701 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1702         case CPU_DEAD:
1703         case CPU_DEAD_FROZEN:
1704                 migrate_timers(cpu);
1705                 break;
1706 #endif
1707         default:
1708                 break;
1709         }
1710         return NOTIFY_OK;
1711 }
1712
1713 static struct notifier_block __cpuinitdata timers_nb = {
1714         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1715 };
1716
1717
1718 void __init init_timers(void)
1719 {
1720         int err = timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1721                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1722
1723         init_timer_stats();
1724
1725         BUG_ON(err != NOTIFY_OK);
1726         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1727         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq);
1728 }
1729
1730 /**
1731  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1732  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1733  */
1734 void msleep(unsigned int msecs)
1735 {
1736         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1737
1738         while (timeout)
1739                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1740 }
1741
1742 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1743
1744 /**
1745  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1746  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1747  */
1748 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1749 {
1750         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1751
1752         while (timeout && !signal_pending(current))
1753                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1754         return jiffies_to_msecs(timeout);
1755 }
1756
1757 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);