Merge branch 'sched-core-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux-3.10.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/export.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/percpu.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/swap.h>
29 #include <linux/pid_namespace.h>
30 #include <linux/notifier.h>
31 #include <linux/thread_info.h>
32 #include <linux/time.h>
33 #include <linux/jiffies.h>
34 #include <linux/posix-timers.h>
35 #include <linux/cpu.h>
36 #include <linux/syscalls.h>
37 #include <linux/delay.h>
38 #include <linux/tick.h>
39 #include <linux/kallsyms.h>
40 #include <linux/irq_work.h>
41 #include <linux/sched.h>
42 #include <linux/sched/sysctl.h>
43 #include <linux/slab.h>
44
45 #include <asm/uaccess.h>
46 #include <asm/unistd.h>
47 #include <asm/div64.h>
48 #include <asm/timex.h>
49 #include <asm/io.h>
50
51 #define CREATE_TRACE_POINTS
52 #include <trace/events/timer.h>
53
54 u64 jiffies_64 __cacheline_aligned_in_smp = INITIAL_JIFFIES;
55
56 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64);
57
58 /*
59  * per-CPU timer vector definitions:
60  */
61 #define TVN_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 4 : 6)
62 #define TVR_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 6 : 8)
63 #define TVN_SIZE (1 << TVN_BITS)
64 #define TVR_SIZE (1 << TVR_BITS)
65 #define TVN_MASK (TVN_SIZE - 1)
66 #define TVR_MASK (TVR_SIZE - 1)
67 #define MAX_TVAL ((unsigned long)((1ULL << (TVR_BITS + 4*TVN_BITS)) - 1))
68
69 struct tvec {
70         struct list_head vec[TVN_SIZE];
71 };
72
73 struct tvec_root {
74         struct list_head vec[TVR_SIZE];
75 };
76
77 struct tvec_base {
78         spinlock_t lock;
79         struct timer_list *running_timer;
80         unsigned long timer_jiffies;
81         unsigned long next_timer;
82         unsigned long active_timers;
83         struct tvec_root tv1;
84         struct tvec tv2;
85         struct tvec tv3;
86         struct tvec tv4;
87         struct tvec tv5;
88 } ____cacheline_aligned;
89
90 struct tvec_base boot_tvec_bases;
91 EXPORT_SYMBOL(boot_tvec_bases);
92 static DEFINE_PER_CPU(struct tvec_base *, tvec_bases) = &boot_tvec_bases;
93
94 /* Functions below help us manage 'deferrable' flag */
95 static inline unsigned int tbase_get_deferrable(struct tvec_base *base)
96 {
97         return ((unsigned int)(unsigned long)base & TIMER_DEFERRABLE);
98 }
99
100 static inline unsigned int tbase_get_irqsafe(struct tvec_base *base)
101 {
102         return ((unsigned int)(unsigned long)base & TIMER_IRQSAFE);
103 }
104
105 static inline struct tvec_base *tbase_get_base(struct tvec_base *base)
106 {
107         return ((struct tvec_base *)((unsigned long)base & ~TIMER_FLAG_MASK));
108 }
109
110 static inline void
111 timer_set_base(struct timer_list *timer, struct tvec_base *new_base)
112 {
113         unsigned long flags = (unsigned long)timer->base & TIMER_FLAG_MASK;
114
115         timer->base = (struct tvec_base *)((unsigned long)(new_base) | flags);
116 }
117
118 static unsigned long round_jiffies_common(unsigned long j, int cpu,
119                 bool force_up)
120 {
121         int rem;
122         unsigned long original = j;
123
124         /*
125          * We don't want all cpus firing their timers at once hitting the
126          * same lock or cachelines, so we skew each extra cpu with an extra
127          * 3 jiffies. This 3 jiffies came originally from the mm/ code which
128          * already did this.
129          * The skew is done by adding 3*cpunr, then round, then subtract this
130          * extra offset again.
131          */
132         j += cpu * 3;
133
134         rem = j % HZ;
135
136         /*
137          * If the target jiffie is just after a whole second (which can happen
138          * due to delays of the timer irq, long irq off times etc etc) then
139          * we should round down to the whole second, not up. Use 1/4th second
140          * as cutoff for this rounding as an extreme upper bound for this.
141          * But never round down if @force_up is set.
142          */
143         if (rem < HZ/4 && !force_up) /* round down */
144                 j = j - rem;
145         else /* round up */
146                 j = j - rem + HZ;
147
148         /* now that we have rounded, subtract the extra skew again */
149         j -= cpu * 3;
150
151         if (j <= jiffies) /* rounding ate our timeout entirely; */
152                 return original;
153         return j;
154 }
155
156 /**
157  * __round_jiffies - function to round jiffies to a full second
158  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
159  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
160  *
161  * __round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
162  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
163  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
164  * they fire approximately every X seconds.
165  *
166  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
167  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
168  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
169  *
170  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
171  * processors firing at the exact same time, which could lead
172  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
173  *
174  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
175  */
176 unsigned long __round_jiffies(unsigned long j, int cpu)
177 {
178         return round_jiffies_common(j, cpu, false);
179 }
180 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies);
181
182 /**
183  * __round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
184  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
185  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
186  *
187  * __round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
188  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
189  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
190  * they fire approximately every X seconds.
191  *
192  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
193  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
194  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
195  *
196  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
197  * processors firing at the exact same time, which could lead
198  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
199  *
200  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
201  */
202 unsigned long __round_jiffies_relative(unsigned long j, int cpu)
203 {
204         unsigned long j0 = jiffies;
205
206         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
207         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, false) - j0;
208 }
209 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_relative);
210
211 /**
212  * round_jiffies - function to round jiffies to a full second
213  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
214  *
215  * round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
216  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
217  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
218  * they fire approximately every X seconds.
219  *
220  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
221  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
222  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
223  *
224  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
225  */
226 unsigned long round_jiffies(unsigned long j)
227 {
228         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), false);
229 }
230 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies);
231
232 /**
233  * round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
234  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
235  *
236  * round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
237  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
238  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
239  * they fire approximately every X seconds.
240  *
241  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
242  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
243  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
244  *
245  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
246  */
247 unsigned long round_jiffies_relative(unsigned long j)
248 {
249         return __round_jiffies_relative(j, raw_smp_processor_id());
250 }
251 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_relative);
252
253 /**
254  * __round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
255  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
256  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
257  *
258  * This is the same as __round_jiffies() except that it will never
259  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
260  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
261  * early.
262  */
263 unsigned long __round_jiffies_up(unsigned long j, int cpu)
264 {
265         return round_jiffies_common(j, cpu, true);
266 }
267 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up);
268
269 /**
270  * __round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
271  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
272  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
273  *
274  * This is the same as __round_jiffies_relative() except that it will never
275  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
276  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
277  * early.
278  */
279 unsigned long __round_jiffies_up_relative(unsigned long j, int cpu)
280 {
281         unsigned long j0 = jiffies;
282
283         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
284         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, true) - j0;
285 }
286 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up_relative);
287
288 /**
289  * round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
290  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
291  *
292  * This is the same as round_jiffies() except that it will never
293  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
294  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
295  * early.
296  */
297 unsigned long round_jiffies_up(unsigned long j)
298 {
299         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), true);
300 }
301 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up);
302
303 /**
304  * round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
305  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
306  *
307  * This is the same as round_jiffies_relative() except that it will never
308  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
309  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
310  * early.
311  */
312 unsigned long round_jiffies_up_relative(unsigned long j)
313 {
314         return __round_jiffies_up_relative(j, raw_smp_processor_id());
315 }
316 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up_relative);
317
318 /**
319  * set_timer_slack - set the allowed slack for a timer
320  * @timer: the timer to be modified
321  * @slack_hz: the amount of time (in jiffies) allowed for rounding
322  *
323  * Set the amount of time, in jiffies, that a certain timer has
324  * in terms of slack. By setting this value, the timer subsystem
325  * will schedule the actual timer somewhere between
326  * the time mod_timer() asks for, and that time plus the slack.
327  *
328  * By setting the slack to -1, a percentage of the delay is used
329  * instead.
330  */
331 void set_timer_slack(struct timer_list *timer, int slack_hz)
332 {
333         timer->slack = slack_hz;
334 }
335 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_timer_slack);
336
337 static void
338 __internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
339 {
340         unsigned long expires = timer->expires;
341         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
342         struct list_head *vec;
343
344         if (idx < TVR_SIZE) {
345                 int i = expires & TVR_MASK;
346                 vec = base->tv1.vec + i;
347         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
348                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
349                 vec = base->tv2.vec + i;
350         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
351                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
352                 vec = base->tv3.vec + i;
353         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
354                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
355                 vec = base->tv4.vec + i;
356         } else if ((signed long) idx < 0) {
357                 /*
358                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
359                  * or you set a timer to go off in the past
360                  */
361                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
362         } else {
363                 int i;
364                 /* If the timeout is larger than MAX_TVAL (on 64-bit
365                  * architectures or with CONFIG_BASE_SMALL=1) then we
366                  * use the maximum timeout.
367                  */
368                 if (idx > MAX_TVAL) {
369                         idx = MAX_TVAL;
370                         expires = idx + base->timer_jiffies;
371                 }
372                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
373                 vec = base->tv5.vec + i;
374         }
375         /*
376          * Timers are FIFO:
377          */
378         list_add_tail(&timer->entry, vec);
379 }
380
381 static void internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
382 {
383         __internal_add_timer(base, timer);
384         /*
385          * Update base->active_timers and base->next_timer
386          */
387         if (!tbase_get_deferrable(timer->base)) {
388                 if (time_before(timer->expires, base->next_timer))
389                         base->next_timer = timer->expires;
390                 base->active_timers++;
391         }
392 }
393
394 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
395 void __timer_stats_timer_set_start_info(struct timer_list *timer, void *addr)
396 {
397         if (timer->start_site)
398                 return;
399
400         timer->start_site = addr;
401         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
402         timer->start_pid = current->pid;
403 }
404
405 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer)
406 {
407         unsigned int flag = 0;
408
409         if (likely(!timer->start_site))
410                 return;
411         if (unlikely(tbase_get_deferrable(timer->base)))
412                 flag |= TIMER_STATS_FLAG_DEFERRABLE;
413
414         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
415                                  timer->function, timer->start_comm, flag);
416 }
417
418 #else
419 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer) {}
420 #endif
421
422 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
423
424 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr;
425
426 static void *timer_debug_hint(void *addr)
427 {
428         return ((struct timer_list *) addr)->function;
429 }
430
431 /*
432  * fixup_init is called when:
433  * - an active object is initialized
434  */
435 static int timer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
436 {
437         struct timer_list *timer = addr;
438
439         switch (state) {
440         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
441                 del_timer_sync(timer);
442                 debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
443                 return 1;
444         default:
445                 return 0;
446         }
447 }
448
449 /* Stub timer callback for improperly used timers. */
450 static void stub_timer(unsigned long data)
451 {
452         WARN_ON(1);
453 }
454
455 /*
456  * fixup_activate is called when:
457  * - an active object is activated
458  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
459  */
460 static int timer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
461 {
462         struct timer_list *timer = addr;
463
464         switch (state) {
465
466         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
467                 /*
468                  * This is not really a fixup. The timer was
469                  * statically initialized. We just make sure that it
470                  * is tracked in the object tracker.
471                  */
472                 if (timer->entry.next == NULL &&
473                     timer->entry.prev == TIMER_ENTRY_STATIC) {
474                         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
475                         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
476                         return 0;
477                 } else {
478                         setup_timer(timer, stub_timer, 0);
479                         return 1;
480                 }
481                 return 0;
482
483         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
484                 WARN_ON(1);
485
486         default:
487                 return 0;
488         }
489 }
490
491 /*
492  * fixup_free is called when:
493  * - an active object is freed
494  */
495 static int timer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
496 {
497         struct timer_list *timer = addr;
498
499         switch (state) {
500         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
501                 del_timer_sync(timer);
502                 debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
503                 return 1;
504         default:
505                 return 0;
506         }
507 }
508
509 /*
510  * fixup_assert_init is called when:
511  * - an untracked/uninit-ed object is found
512  */
513 static int timer_fixup_assert_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
514 {
515         struct timer_list *timer = addr;
516
517         switch (state) {
518         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
519                 if (timer->entry.prev == TIMER_ENTRY_STATIC) {
520                         /*
521                          * This is not really a fixup. The timer was
522                          * statically initialized. We just make sure that it
523                          * is tracked in the object tracker.
524                          */
525                         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
526                         return 0;
527                 } else {
528                         setup_timer(timer, stub_timer, 0);
529                         return 1;
530                 }
531         default:
532                 return 0;
533         }
534 }
535
536 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr = {
537         .name                   = "timer_list",
538         .debug_hint             = timer_debug_hint,
539         .fixup_init             = timer_fixup_init,
540         .fixup_activate         = timer_fixup_activate,
541         .fixup_free             = timer_fixup_free,
542         .fixup_assert_init      = timer_fixup_assert_init,
543 };
544
545 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer)
546 {
547         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
548 }
549
550 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer)
551 {
552         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
553 }
554
555 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer)
556 {
557         debug_object_deactivate(timer, &timer_debug_descr);
558 }
559
560 static inline void debug_timer_free(struct timer_list *timer)
561 {
562         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
563 }
564
565 static inline void debug_timer_assert_init(struct timer_list *timer)
566 {
567         debug_object_assert_init(timer, &timer_debug_descr);
568 }
569
570 static void do_init_timer(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
571                           const char *name, struct lock_class_key *key);
572
573 void init_timer_on_stack_key(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
574                              const char *name, struct lock_class_key *key)
575 {
576         debug_object_init_on_stack(timer, &timer_debug_descr);
577         do_init_timer(timer, flags, name, key);
578 }
579 EXPORT_SYMBOL_GPL(init_timer_on_stack_key);
580
581 void destroy_timer_on_stack(struct timer_list *timer)
582 {
583         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
584 }
585 EXPORT_SYMBOL_GPL(destroy_timer_on_stack);
586
587 #else
588 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer) { }
589 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer) { }
590 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer) { }
591 static inline void debug_timer_assert_init(struct timer_list *timer) { }
592 #endif
593
594 static inline void debug_init(struct timer_list *timer)
595 {
596         debug_timer_init(timer);
597         trace_timer_init(timer);
598 }
599
600 static inline void
601 debug_activate(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
602 {
603         debug_timer_activate(timer);
604         trace_timer_start(timer, expires);
605 }
606
607 static inline void debug_deactivate(struct timer_list *timer)
608 {
609         debug_timer_deactivate(timer);
610         trace_timer_cancel(timer);
611 }
612
613 static inline void debug_assert_init(struct timer_list *timer)
614 {
615         debug_timer_assert_init(timer);
616 }
617
618 static void do_init_timer(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
619                           const char *name, struct lock_class_key *key)
620 {
621         struct tvec_base *base = __raw_get_cpu_var(tvec_bases);
622
623         timer->entry.next = NULL;
624         timer->base = (void *)((unsigned long)base | flags);
625         timer->slack = -1;
626 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
627         timer->start_site = NULL;
628         timer->start_pid = -1;
629         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
630 #endif
631         lockdep_init_map(&timer->lockdep_map, name, key, 0);
632 }
633
634 /**
635  * init_timer_key - initialize a timer
636  * @timer: the timer to be initialized
637  * @flags: timer flags
638  * @name: name of the timer
639  * @key: lockdep class key of the fake lock used for tracking timer
640  *       sync lock dependencies
641  *
642  * init_timer_key() must be done to a timer prior calling *any* of the
643  * other timer functions.
644  */
645 void init_timer_key(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
646                     const char *name, struct lock_class_key *key)
647 {
648         debug_init(timer);
649         do_init_timer(timer, flags, name, key);
650 }
651 EXPORT_SYMBOL(init_timer_key);
652
653 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer, bool clear_pending)
654 {
655         struct list_head *entry = &timer->entry;
656
657         debug_deactivate(timer);
658
659         __list_del(entry->prev, entry->next);
660         if (clear_pending)
661                 entry->next = NULL;
662         entry->prev = LIST_POISON2;
663 }
664
665 static inline void
666 detach_expired_timer(struct timer_list *timer, struct tvec_base *base)
667 {
668         detach_timer(timer, true);
669         if (!tbase_get_deferrable(timer->base))
670                 base->active_timers--;
671 }
672
673 static int detach_if_pending(struct timer_list *timer, struct tvec_base *base,
674                              bool clear_pending)
675 {
676         if (!timer_pending(timer))
677                 return 0;
678
679         detach_timer(timer, clear_pending);
680         if (!tbase_get_deferrable(timer->base)) {
681                 base->active_timers--;
682                 if (timer->expires == base->next_timer)
683                         base->next_timer = base->timer_jiffies;
684         }
685         return 1;
686 }
687
688 /*
689  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).lock
690  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
691  * locked, and the base itself is locked too.
692  *
693  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
694  * be found on ->tvX lists.
695  *
696  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
697  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
698  * locked.
699  */
700 static struct tvec_base *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
701                                         unsigned long *flags)
702         __acquires(timer->base->lock)
703 {
704         struct tvec_base *base;
705
706         for (;;) {
707                 struct tvec_base *prelock_base = timer->base;
708                 base = tbase_get_base(prelock_base);
709                 if (likely(base != NULL)) {
710                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
711                         if (likely(prelock_base == timer->base))
712                                 return base;
713                         /* The timer has migrated to another CPU */
714                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
715                 }
716                 cpu_relax();
717         }
718 }
719
720 static inline int
721 __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires,
722                                                 bool pending_only, int pinned)
723 {
724         struct tvec_base *base, *new_base;
725         unsigned long flags;
726         int ret = 0 , cpu;
727
728         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
729         BUG_ON(!timer->function);
730
731         base = lock_timer_base(timer, &flags);
732
733         ret = detach_if_pending(timer, base, false);
734         if (!ret && pending_only)
735                 goto out_unlock;
736
737         debug_activate(timer, expires);
738
739         cpu = smp_processor_id();
740
741 #if defined(CONFIG_NO_HZ) && defined(CONFIG_SMP)
742         if (!pinned && get_sysctl_timer_migration() && idle_cpu(cpu))
743                 cpu = get_nohz_timer_target();
744 #endif
745         new_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
746
747         if (base != new_base) {
748                 /*
749                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
750                  * However we can't change timer's base while it is running,
751                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
752                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
753                  * the timer is serialized wrt itself.
754                  */
755                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
756                         /* See the comment in lock_timer_base() */
757                         timer_set_base(timer, NULL);
758                         spin_unlock(&base->lock);
759                         base = new_base;
760                         spin_lock(&base->lock);
761                         timer_set_base(timer, base);
762                 }
763         }
764
765         timer->expires = expires;
766         internal_add_timer(base, timer);
767
768 out_unlock:
769         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
770
771         return ret;
772 }
773
774 /**
775  * mod_timer_pending - modify a pending timer's timeout
776  * @timer: the pending timer to be modified
777  * @expires: new timeout in jiffies
778  *
779  * mod_timer_pending() is the same for pending timers as mod_timer(),
780  * but will not re-activate and modify already deleted timers.
781  *
782  * It is useful for unserialized use of timers.
783  */
784 int mod_timer_pending(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
785 {
786         return __mod_timer(timer, expires, true, TIMER_NOT_PINNED);
787 }
788 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pending);
789
790 /*
791  * Decide where to put the timer while taking the slack into account
792  *
793  * Algorithm:
794  *   1) calculate the maximum (absolute) time
795  *   2) calculate the highest bit where the expires and new max are different
796  *   3) use this bit to make a mask
797  *   4) use the bitmask to round down the maximum time, so that all last
798  *      bits are zeros
799  */
800 static inline
801 unsigned long apply_slack(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
802 {
803         unsigned long expires_limit, mask;
804         int bit;
805
806         if (timer->slack >= 0) {
807                 expires_limit = expires + timer->slack;
808         } else {
809                 long delta = expires - jiffies;
810
811                 if (delta < 256)
812                         return expires;
813
814                 expires_limit = expires + delta / 256;
815         }
816         mask = expires ^ expires_limit;
817         if (mask == 0)
818                 return expires;
819
820         bit = find_last_bit(&mask, BITS_PER_LONG);
821
822         mask = (1 << bit) - 1;
823
824         expires_limit = expires_limit & ~(mask);
825
826         return expires_limit;
827 }
828
829 /**
830  * mod_timer - modify a timer's timeout
831  * @timer: the timer to be modified
832  * @expires: new timeout in jiffies
833  *
834  * mod_timer() is a more efficient way to update the expire field of an
835  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
836  *
837  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
838  *
839  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
840  *
841  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
842  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
843  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
844  *
845  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
846  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
847  * active timer returns 1.)
848  */
849 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
850 {
851         expires = apply_slack(timer, expires);
852
853         /*
854          * This is a common optimization triggered by the
855          * networking code - if the timer is re-modified
856          * to be the same thing then just return:
857          */
858         if (timer_pending(timer) && timer->expires == expires)
859                 return 1;
860
861         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_NOT_PINNED);
862 }
863 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
864
865 /**
866  * mod_timer_pinned - modify a timer's timeout
867  * @timer: the timer to be modified
868  * @expires: new timeout in jiffies
869  *
870  * mod_timer_pinned() is a way to update the expire field of an
871  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
872  * and to ensure that the timer is scheduled on the current CPU.
873  *
874  * Note that this does not prevent the timer from being migrated
875  * when the current CPU goes offline.  If this is a problem for
876  * you, use CPU-hotplug notifiers to handle it correctly, for
877  * example, cancelling the timer when the corresponding CPU goes
878  * offline.
879  *
880  * mod_timer_pinned(timer, expires) is equivalent to:
881  *
882  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
883  */
884 int mod_timer_pinned(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
885 {
886         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
887                 return 1;
888
889         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_PINNED);
890 }
891 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pinned);
892
893 /**
894  * add_timer - start a timer
895  * @timer: the timer to be added
896  *
897  * The kernel will do a ->function(->data) callback from the
898  * timer interrupt at the ->expires point in the future. The
899  * current time is 'jiffies'.
900  *
901  * The timer's ->expires, ->function (and if the handler uses it, ->data)
902  * fields must be set prior calling this function.
903  *
904  * Timers with an ->expires field in the past will be executed in the next
905  * timer tick.
906  */
907 void add_timer(struct timer_list *timer)
908 {
909         BUG_ON(timer_pending(timer));
910         mod_timer(timer, timer->expires);
911 }
912 EXPORT_SYMBOL(add_timer);
913
914 /**
915  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
916  * @timer: the timer to be added
917  * @cpu: the CPU to start it on
918  *
919  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
920  */
921 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
922 {
923         struct tvec_base *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
924         unsigned long flags;
925
926         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
927         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
928         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
929         timer_set_base(timer, base);
930         debug_activate(timer, timer->expires);
931         internal_add_timer(base, timer);
932         /*
933          * Check whether the other CPU is idle and needs to be
934          * triggered to reevaluate the timer wheel when nohz is
935          * active. We are protected against the other CPU fiddling
936          * with the timer by holding the timer base lock. This also
937          * makes sure that a CPU on the way to idle can not evaluate
938          * the timer wheel.
939          */
940         wake_up_idle_cpu(cpu);
941         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
942 }
943 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_timer_on);
944
945 /**
946  * del_timer - deactive a timer.
947  * @timer: the timer to be deactivated
948  *
949  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
950  * timers.
951  *
952  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
953  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
954  * active timer returns 1.)
955  */
956 int del_timer(struct timer_list *timer)
957 {
958         struct tvec_base *base;
959         unsigned long flags;
960         int ret = 0;
961
962         debug_assert_init(timer);
963
964         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
965         if (timer_pending(timer)) {
966                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
967                 ret = detach_if_pending(timer, base, true);
968                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
969         }
970
971         return ret;
972 }
973 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
974
975 /**
976  * try_to_del_timer_sync - Try to deactivate a timer
977  * @timer: timer do del
978  *
979  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
980  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
981  */
982 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
983 {
984         struct tvec_base *base;
985         unsigned long flags;
986         int ret = -1;
987
988         debug_assert_init(timer);
989
990         base = lock_timer_base(timer, &flags);
991
992         if (base->running_timer != timer) {
993                 timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
994                 ret = detach_if_pending(timer, base, true);
995         }
996         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
997
998         return ret;
999 }
1000 EXPORT_SYMBOL(try_to_del_timer_sync);
1001
1002 #ifdef CONFIG_SMP
1003 /**
1004  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
1005  * @timer: the timer to be deactivated
1006  *
1007  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
1008  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
1009  * CPUs.
1010  *
1011  * Synchronization rules: Callers must prevent restarting of the timer,
1012  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
1013  * interrupt contexts unless the timer is an irqsafe one. The caller must
1014  * not hold locks which would prevent completion of the timer's
1015  * handler. The timer's handler must not call add_timer_on(). Upon exit the
1016  * timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
1017  *
1018  * Note: For !irqsafe timers, you must not hold locks that are held in
1019  *   interrupt context while calling this function. Even if the lock has
1020  *   nothing to do with the timer in question.  Here's why:
1021  *
1022  *    CPU0                             CPU1
1023  *    ----                             ----
1024  *                                   <SOFTIRQ>
1025  *                                   call_timer_fn();
1026  *                                     base->running_timer = mytimer;
1027  *  spin_lock_irq(somelock);
1028  *                                     <IRQ>
1029  *                                        spin_lock(somelock);
1030  *  del_timer_sync(mytimer);
1031  *   while (base->running_timer == mytimer);
1032  *
1033  * Now del_timer_sync() will never return and never release somelock.
1034  * The interrupt on the other CPU is waiting to grab somelock but
1035  * it has interrupted the softirq that CPU0 is waiting to finish.
1036  *
1037  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
1038  */
1039 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
1040 {
1041 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1042         unsigned long flags;
1043
1044         /*
1045          * If lockdep gives a backtrace here, please reference
1046          * the synchronization rules above.
1047          */
1048         local_irq_save(flags);
1049         lock_map_acquire(&timer->lockdep_map);
1050         lock_map_release(&timer->lockdep_map);
1051         local_irq_restore(flags);
1052 #endif
1053         /*
1054          * don't use it in hardirq context, because it
1055          * could lead to deadlock.
1056          */
1057         WARN_ON(in_irq() && !tbase_get_irqsafe(timer->base));
1058         for (;;) {
1059                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
1060                 if (ret >= 0)
1061                         return ret;
1062                 cpu_relax();
1063         }
1064 }
1065 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
1066 #endif
1067
1068 static int cascade(struct tvec_base *base, struct tvec *tv, int index)
1069 {
1070         /* cascade all the timers from tv up one level */
1071         struct timer_list *timer, *tmp;
1072         struct list_head tv_list;
1073
1074         list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
1075
1076         /*
1077          * We are removing _all_ timers from the list, so we
1078          * don't have to detach them individually.
1079          */
1080         list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
1081                 BUG_ON(tbase_get_base(timer->base) != base);
1082                 /* No accounting, while moving them */
1083                 __internal_add_timer(base, timer);
1084         }
1085
1086         return index;
1087 }
1088
1089 static void call_timer_fn(struct timer_list *timer, void (*fn)(unsigned long),
1090                           unsigned long data)
1091 {
1092         int preempt_count = preempt_count();
1093
1094 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1095         /*
1096          * It is permissible to free the timer from inside the
1097          * function that is called from it, this we need to take into
1098          * account for lockdep too. To avoid bogus "held lock freed"
1099          * warnings as well as problems when looking into
1100          * timer->lockdep_map, make a copy and use that here.
1101          */
1102         struct lockdep_map lockdep_map;
1103
1104         lockdep_copy_map(&lockdep_map, &timer->lockdep_map);
1105 #endif
1106         /*
1107          * Couple the lock chain with the lock chain at
1108          * del_timer_sync() by acquiring the lock_map around the fn()
1109          * call here and in del_timer_sync().
1110          */
1111         lock_map_acquire(&lockdep_map);
1112
1113         trace_timer_expire_entry(timer);
1114         fn(data);
1115         trace_timer_expire_exit(timer);
1116
1117         lock_map_release(&lockdep_map);
1118
1119         if (preempt_count != preempt_count()) {
1120                 WARN_ONCE(1, "timer: %pF preempt leak: %08x -> %08x\n",
1121                           fn, preempt_count, preempt_count());
1122                 /*
1123                  * Restore the preempt count. That gives us a decent
1124                  * chance to survive and extract information. If the
1125                  * callback kept a lock held, bad luck, but not worse
1126                  * than the BUG() we had.
1127                  */
1128                 preempt_count() = preempt_count;
1129         }
1130 }
1131
1132 #define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
1133
1134 /**
1135  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
1136  * @base: the timer vector to be processed.
1137  *
1138  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
1139  * vectors.
1140  */
1141 static inline void __run_timers(struct tvec_base *base)
1142 {
1143         struct timer_list *timer;
1144
1145         spin_lock_irq(&base->lock);
1146         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
1147                 struct list_head work_list;
1148                 struct list_head *head = &work_list;
1149                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
1150
1151                 /*
1152                  * Cascade timers:
1153                  */
1154                 if (!index &&
1155                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
1156                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
1157                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
1158                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
1159                 ++base->timer_jiffies;
1160                 list_replace_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
1161                 while (!list_empty(head)) {
1162                         void (*fn)(unsigned long);
1163                         unsigned long data;
1164                         bool irqsafe;
1165
1166                         timer = list_first_entry(head, struct timer_list,entry);
1167                         fn = timer->function;
1168                         data = timer->data;
1169                         irqsafe = tbase_get_irqsafe(timer->base);
1170
1171                         timer_stats_account_timer(timer);
1172
1173                         base->running_timer = timer;
1174                         detach_expired_timer(timer, base);
1175
1176                         if (irqsafe) {
1177                                 spin_unlock(&base->lock);
1178                                 call_timer_fn(timer, fn, data);
1179                                 spin_lock(&base->lock);
1180                         } else {
1181                                 spin_unlock_irq(&base->lock);
1182                                 call_timer_fn(timer, fn, data);
1183                                 spin_lock_irq(&base->lock);
1184                         }
1185                 }
1186         }
1187         base->running_timer = NULL;
1188         spin_unlock_irq(&base->lock);
1189 }
1190
1191 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1192 /*
1193  * Find out when the next timer event is due to happen. This
1194  * is used on S/390 to stop all activity when a CPU is idle.
1195  * This function needs to be called with interrupts disabled.
1196  */
1197 static unsigned long __next_timer_interrupt(struct tvec_base *base)
1198 {
1199         unsigned long timer_jiffies = base->timer_jiffies;
1200         unsigned long expires = timer_jiffies + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1201         int index, slot, array, found = 0;
1202         struct timer_list *nte;
1203         struct tvec *varray[4];
1204
1205         /* Look for timer events in tv1. */
1206         index = slot = timer_jiffies & TVR_MASK;
1207         do {
1208                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + slot, entry) {
1209                         if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1210                                 continue;
1211
1212                         found = 1;
1213                         expires = nte->expires;
1214                         /* Look at the cascade bucket(s)? */
1215                         if (!index || slot < index)
1216                                 goto cascade;
1217                         return expires;
1218                 }
1219                 slot = (slot + 1) & TVR_MASK;
1220         } while (slot != index);
1221
1222 cascade:
1223         /* Calculate the next cascade event */
1224         if (index)
1225                 timer_jiffies += TVR_SIZE - index;
1226         timer_jiffies >>= TVR_BITS;
1227
1228         /* Check tv2-tv5. */
1229         varray[0] = &base->tv2;
1230         varray[1] = &base->tv3;
1231         varray[2] = &base->tv4;
1232         varray[3] = &base->tv5;
1233
1234         for (array = 0; array < 4; array++) {
1235                 struct tvec *varp = varray[array];
1236
1237                 index = slot = timer_jiffies & TVN_MASK;
1238                 do {
1239                         list_for_each_entry(nte, varp->vec + slot, entry) {
1240                                 if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1241                                         continue;
1242
1243                                 found = 1;
1244                                 if (time_before(nte->expires, expires))
1245                                         expires = nte->expires;
1246                         }
1247                         /*
1248                          * Do we still search for the first timer or are
1249                          * we looking up the cascade buckets ?
1250                          */
1251                         if (found) {
1252                                 /* Look at the cascade bucket(s)? */
1253                                 if (!index || slot < index)
1254                                         break;
1255                                 return expires;
1256                         }
1257                         slot = (slot + 1) & TVN_MASK;
1258                 } while (slot != index);
1259
1260                 if (index)
1261                         timer_jiffies += TVN_SIZE - index;
1262                 timer_jiffies >>= TVN_BITS;
1263         }
1264         return expires;
1265 }
1266
1267 /*
1268  * Check, if the next hrtimer event is before the next timer wheel
1269  * event:
1270  */
1271 static unsigned long cmp_next_hrtimer_event(unsigned long now,
1272                                             unsigned long expires)
1273 {
1274         ktime_t hr_delta = hrtimer_get_next_event();
1275         struct timespec tsdelta;
1276         unsigned long delta;
1277
1278         if (hr_delta.tv64 == KTIME_MAX)
1279                 return expires;
1280
1281         /*
1282          * Expired timer available, let it expire in the next tick
1283          */
1284         if (hr_delta.tv64 <= 0)
1285                 return now + 1;
1286
1287         tsdelta = ktime_to_timespec(hr_delta);
1288         delta = timespec_to_jiffies(&tsdelta);
1289
1290         /*
1291          * Limit the delta to the max value, which is checked in
1292          * tick_nohz_stop_sched_tick():
1293          */
1294         if (delta > NEXT_TIMER_MAX_DELTA)
1295                 delta = NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1296
1297         /*
1298          * Take rounding errors in to account and make sure, that it
1299          * expires in the next tick. Otherwise we go into an endless
1300          * ping pong due to tick_nohz_stop_sched_tick() retriggering
1301          * the timer softirq
1302          */
1303         if (delta < 1)
1304                 delta = 1;
1305         now += delta;
1306         if (time_before(now, expires))
1307                 return now;
1308         return expires;
1309 }
1310
1311 /**
1312  * get_next_timer_interrupt - return the jiffy of the next pending timer
1313  * @now: current time (in jiffies)
1314  */
1315 unsigned long get_next_timer_interrupt(unsigned long now)
1316 {
1317         struct tvec_base *base = __this_cpu_read(tvec_bases);
1318         unsigned long expires = now + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1319
1320         /*
1321          * Pretend that there is no timer pending if the cpu is offline.
1322          * Possible pending timers will be migrated later to an active cpu.
1323          */
1324         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
1325                 return expires;
1326
1327         spin_lock(&base->lock);
1328         if (base->active_timers) {
1329                 if (time_before_eq(base->next_timer, base->timer_jiffies))
1330                         base->next_timer = __next_timer_interrupt(base);
1331                 expires = base->next_timer;
1332         }
1333         spin_unlock(&base->lock);
1334
1335         if (time_before_eq(expires, now))
1336                 return now;
1337
1338         return cmp_next_hrtimer_event(now, expires);
1339 }
1340 #endif
1341
1342 /*
1343  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current
1344  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1345  */
1346 void update_process_times(int user_tick)
1347 {
1348         struct task_struct *p = current;
1349         int cpu = smp_processor_id();
1350
1351         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1352         account_process_tick(p, user_tick);
1353         run_local_timers();
1354         rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
1355 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
1356         if (in_irq())
1357                 irq_work_run();
1358 #endif
1359         scheduler_tick();
1360         run_posix_cpu_timers(p);
1361 }
1362
1363 /*
1364  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1365  */
1366 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1367 {
1368         struct tvec_base *base = __this_cpu_read(tvec_bases);
1369
1370         hrtimer_run_pending();
1371
1372         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
1373                 __run_timers(base);
1374 }
1375
1376 /*
1377  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1378  */
1379 void run_local_timers(void)
1380 {
1381         hrtimer_run_queues();
1382         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1383 }
1384
1385 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
1386
1387 /*
1388  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
1389  * and all newer ports shouldn't need it.
1390  */
1391 SYSCALL_DEFINE1(alarm, unsigned int, seconds)
1392 {
1393         return alarm_setitimer(seconds);
1394 }
1395
1396 #endif
1397
1398 /**
1399  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
1400  *
1401  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
1402  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
1403  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
1404  *
1405  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
1406  */
1407 SYSCALL_DEFINE0(getpid)
1408 {
1409         return task_tgid_vnr(current);
1410 }
1411
1412 /*
1413  * Accessing ->real_parent is not SMP-safe, it could
1414  * change from under us. However, we can use a stale
1415  * value of ->real_parent under rcu_read_lock(), see
1416  * release_task()->call_rcu(delayed_put_task_struct).
1417  */
1418 SYSCALL_DEFINE0(getppid)
1419 {
1420         int pid;
1421
1422         rcu_read_lock();
1423         pid = task_tgid_vnr(rcu_dereference(current->real_parent));
1424         rcu_read_unlock();
1425
1426         return pid;
1427 }
1428
1429 SYSCALL_DEFINE0(getuid)
1430 {
1431         /* Only we change this so SMP safe */
1432         return from_kuid_munged(current_user_ns(), current_uid());
1433 }
1434
1435 SYSCALL_DEFINE0(geteuid)
1436 {
1437         /* Only we change this so SMP safe */
1438         return from_kuid_munged(current_user_ns(), current_euid());
1439 }
1440
1441 SYSCALL_DEFINE0(getgid)
1442 {
1443         /* Only we change this so SMP safe */
1444         return from_kgid_munged(current_user_ns(), current_gid());
1445 }
1446
1447 SYSCALL_DEFINE0(getegid)
1448 {
1449         /* Only we change this so SMP safe */
1450         return from_kgid_munged(current_user_ns(), current_egid());
1451 }
1452
1453 static void process_timeout(unsigned long __data)
1454 {
1455         wake_up_process((struct task_struct *)__data);
1456 }
1457
1458 /**
1459  * schedule_timeout - sleep until timeout
1460  * @timeout: timeout value in jiffies
1461  *
1462  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1463  * elapsed. The routine will return immediately unless
1464  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1465  *
1466  * You can set the task state as follows -
1467  *
1468  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1469  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1470  *
1471  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1472  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1473  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1474  *
1475  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1476  * routine returns.
1477  *
1478  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1479  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1480  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1481  *
1482  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1483  */
1484 signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1485 {
1486         struct timer_list timer;
1487         unsigned long expire;
1488
1489         switch (timeout)
1490         {
1491         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1492                 /*
1493                  * These two special cases are useful to be comfortable
1494                  * in the caller. Nothing more. We could take
1495                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1496                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1497                  * the caller to do everything it want with the retval.
1498                  */
1499                 schedule();
1500                 goto out;
1501         default:
1502                 /*
1503                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1504                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1505                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1506                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1507                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1508                  */
1509                 if (timeout < 0) {
1510                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1511                                 "value %lx\n", timeout);
1512                         dump_stack();
1513                         current->state = TASK_RUNNING;
1514                         goto out;
1515                 }
1516         }
1517
1518         expire = timeout + jiffies;
1519
1520         setup_timer_on_stack(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1521         __mod_timer(&timer, expire, false, TIMER_NOT_PINNED);
1522         schedule();
1523         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1524
1525         /* Remove the timer from the object tracker */
1526         destroy_timer_on_stack(&timer);
1527
1528         timeout = expire - jiffies;
1529
1530  out:
1531         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1532 }
1533 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1534
1535 /*
1536  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1537  * schedule() unconditionally.
1538  */
1539 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1540 {
1541         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1542         return schedule_timeout(timeout);
1543 }
1544 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1545
1546 signed long __sched schedule_timeout_killable(signed long timeout)
1547 {
1548         __set_current_state(TASK_KILLABLE);
1549         return schedule_timeout(timeout);
1550 }
1551 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_killable);
1552
1553 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1554 {
1555         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1556         return schedule_timeout(timeout);
1557 }
1558 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1559
1560 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1561 SYSCALL_DEFINE0(gettid)
1562 {
1563         return task_pid_vnr(current);
1564 }
1565
1566 /**
1567  * do_sysinfo - fill in sysinfo struct
1568  * @info: pointer to buffer to fill
1569  */
1570 int do_sysinfo(struct sysinfo *info)
1571 {
1572         unsigned long mem_total, sav_total;
1573         unsigned int mem_unit, bitcount;
1574         struct timespec tp;
1575
1576         memset(info, 0, sizeof(struct sysinfo));
1577
1578         ktime_get_ts(&tp);
1579         monotonic_to_bootbased(&tp);
1580         info->uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1581
1582         get_avenrun(info->loads, 0, SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1583
1584         info->procs = nr_threads;
1585
1586         si_meminfo(info);
1587         si_swapinfo(info);
1588
1589         /*
1590          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1591          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1592          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1593          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1594          *
1595          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1596          */
1597
1598         mem_total = info->totalram + info->totalswap;
1599         if (mem_total < info->totalram || mem_total < info->totalswap)
1600                 goto out;
1601         bitcount = 0;
1602         mem_unit = info->mem_unit;
1603         while (mem_unit > 1) {
1604                 bitcount++;
1605                 mem_unit >>= 1;
1606                 sav_total = mem_total;
1607                 mem_total <<= 1;
1608                 if (mem_total < sav_total)
1609                         goto out;
1610         }
1611
1612         /*
1613          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1614          * info->mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1615          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1616          * kernels...
1617          */
1618
1619         info->mem_unit = 1;
1620         info->totalram <<= bitcount;
1621         info->freeram <<= bitcount;
1622         info->sharedram <<= bitcount;
1623         info->bufferram <<= bitcount;
1624         info->totalswap <<= bitcount;
1625         info->freeswap <<= bitcount;
1626         info->totalhigh <<= bitcount;
1627         info->freehigh <<= bitcount;
1628
1629 out:
1630         return 0;
1631 }
1632
1633 SYSCALL_DEFINE1(sysinfo, struct sysinfo __user *, info)
1634 {
1635         struct sysinfo val;
1636
1637         do_sysinfo(&val);
1638
1639         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1640                 return -EFAULT;
1641
1642         return 0;
1643 }
1644
1645 static int __cpuinit init_timers_cpu(int cpu)
1646 {
1647         int j;
1648         struct tvec_base *base;
1649         static char __cpuinitdata tvec_base_done[NR_CPUS];
1650
1651         if (!tvec_base_done[cpu]) {
1652                 static char boot_done;
1653
1654                 if (boot_done) {
1655                         /*
1656                          * The APs use this path later in boot
1657                          */
1658                         base = kmalloc_node(sizeof(*base),
1659                                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO,
1660                                                 cpu_to_node(cpu));
1661                         if (!base)
1662                                 return -ENOMEM;
1663
1664                         /* Make sure that tvec_base is 2 byte aligned */
1665                         if (tbase_get_deferrable(base)) {
1666                                 WARN_ON(1);
1667                                 kfree(base);
1668                                 return -ENOMEM;
1669                         }
1670                         per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1671                 } else {
1672                         /*
1673                          * This is for the boot CPU - we use compile-time
1674                          * static initialisation because per-cpu memory isn't
1675                          * ready yet and because the memory allocators are not
1676                          * initialised either.
1677                          */
1678                         boot_done = 1;
1679                         base = &boot_tvec_bases;
1680                 }
1681                 tvec_base_done[cpu] = 1;
1682         } else {
1683                 base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1684         }
1685
1686         spin_lock_init(&base->lock);
1687
1688         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1689                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1690                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1691                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1692                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1693         }
1694         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1695                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1696
1697         base->timer_jiffies = jiffies;
1698         base->next_timer = base->timer_jiffies;
1699         base->active_timers = 0;
1700         return 0;
1701 }
1702
1703 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1704 static void migrate_timer_list(struct tvec_base *new_base, struct list_head *head)
1705 {
1706         struct timer_list *timer;
1707
1708         while (!list_empty(head)) {
1709                 timer = list_first_entry(head, struct timer_list, entry);
1710                 /* We ignore the accounting on the dying cpu */
1711                 detach_timer(timer, false);
1712                 timer_set_base(timer, new_base);
1713                 internal_add_timer(new_base, timer);
1714         }
1715 }
1716
1717 static void __cpuinit migrate_timers(int cpu)
1718 {
1719         struct tvec_base *old_base;
1720         struct tvec_base *new_base;
1721         int i;
1722
1723         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1724         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1725         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1726         /*
1727          * The caller is globally serialized and nobody else
1728          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1729          */
1730         spin_lock_irq(&new_base->lock);
1731         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1732
1733         BUG_ON(old_base->running_timer);
1734
1735         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1736                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1737         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1738                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1739                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1740                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1741                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1742         }
1743
1744         spin_unlock(&old_base->lock);
1745         spin_unlock_irq(&new_base->lock);
1746         put_cpu_var(tvec_bases);
1747 }
1748 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1749
1750 static int __cpuinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1751                                 unsigned long action, void *hcpu)
1752 {
1753         long cpu = (long)hcpu;
1754         int err;
1755
1756         switch(action) {
1757         case CPU_UP_PREPARE:
1758         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1759                 err = init_timers_cpu(cpu);
1760                 if (err < 0)
1761                         return notifier_from_errno(err);
1762                 break;
1763 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1764         case CPU_DEAD:
1765         case CPU_DEAD_FROZEN:
1766                 migrate_timers(cpu);
1767                 break;
1768 #endif
1769         default:
1770                 break;
1771         }
1772         return NOTIFY_OK;
1773 }
1774
1775 static struct notifier_block __cpuinitdata timers_nb = {
1776         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1777 };
1778
1779
1780 void __init init_timers(void)
1781 {
1782         int err;
1783
1784         /* ensure there are enough low bits for flags in timer->base pointer */
1785         BUILD_BUG_ON(__alignof__(struct tvec_base) & TIMER_FLAG_MASK);
1786
1787         err = timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1788                                (void *)(long)smp_processor_id());
1789         init_timer_stats();
1790
1791         BUG_ON(err != NOTIFY_OK);
1792         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1793         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq);
1794 }
1795
1796 /**
1797  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1798  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1799  */
1800 void msleep(unsigned int msecs)
1801 {
1802         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1803
1804         while (timeout)
1805                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1806 }
1807
1808 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1809
1810 /**
1811  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1812  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1813  */
1814 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1815 {
1816         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1817
1818         while (timeout && !signal_pending(current))
1819                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1820         return jiffies_to_msecs(timeout);
1821 }
1822
1823 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);
1824
1825 static int __sched do_usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
1826 {
1827         ktime_t kmin;
1828         unsigned long delta;
1829
1830         kmin = ktime_set(0, min * NSEC_PER_USEC);
1831         delta = (max - min) * NSEC_PER_USEC;
1832         return schedule_hrtimeout_range(&kmin, delta, HRTIMER_MODE_REL);
1833 }
1834
1835 /**
1836  * usleep_range - Drop in replacement for udelay where wakeup is flexible
1837  * @min: Minimum time in usecs to sleep
1838  * @max: Maximum time in usecs to sleep
1839  */
1840 void usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
1841 {
1842         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1843         do_usleep_range(min, max);
1844 }
1845 EXPORT_SYMBOL(usleep_range);