timers: Fix endless looping between cascade() and internal_add_timer()
[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/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 #define MAX_TVAL ((unsigned long)((1ULL << (TVR_BITS + 4*TVN_BITS)) - 1))
67
68 struct tvec {
69         struct list_head vec[TVN_SIZE];
70 };
71
72 struct tvec_root {
73         struct list_head vec[TVR_SIZE];
74 };
75
76 struct tvec_base {
77         spinlock_t lock;
78         struct timer_list *running_timer;
79         unsigned long timer_jiffies;
80         unsigned long next_timer;
81         unsigned long active_timers;
82         struct tvec_root tv1;
83         struct tvec tv2;
84         struct tvec tv3;
85         struct tvec tv4;
86         struct tvec tv5;
87 } ____cacheline_aligned;
88
89 struct tvec_base boot_tvec_bases;
90 EXPORT_SYMBOL(boot_tvec_bases);
91 static DEFINE_PER_CPU(struct tvec_base *, tvec_bases) = &boot_tvec_bases;
92
93 /* Functions below help us manage 'deferrable' flag */
94 static inline unsigned int tbase_get_deferrable(struct tvec_base *base)
95 {
96         return ((unsigned int)(unsigned long)base & TIMER_DEFERRABLE);
97 }
98
99 static inline unsigned int tbase_get_irqsafe(struct tvec_base *base)
100 {
101         return ((unsigned int)(unsigned long)base & TIMER_IRQSAFE);
102 }
103
104 static inline struct tvec_base *tbase_get_base(struct tvec_base *base)
105 {
106         return ((struct tvec_base *)((unsigned long)base & ~TIMER_FLAG_MASK));
107 }
108
109 static inline void
110 timer_set_base(struct timer_list *timer, struct tvec_base *new_base)
111 {
112         unsigned long flags = (unsigned long)timer->base & TIMER_FLAG_MASK;
113
114         timer->base = (struct tvec_base *)((unsigned long)(new_base) | flags);
115 }
116
117 static unsigned long round_jiffies_common(unsigned long j, int cpu,
118                 bool force_up)
119 {
120         int rem;
121         unsigned long original = j;
122
123         /*
124          * We don't want all cpus firing their timers at once hitting the
125          * same lock or cachelines, so we skew each extra cpu with an extra
126          * 3 jiffies. This 3 jiffies came originally from the mm/ code which
127          * already did this.
128          * The skew is done by adding 3*cpunr, then round, then subtract this
129          * extra offset again.
130          */
131         j += cpu * 3;
132
133         rem = j % HZ;
134
135         /*
136          * If the target jiffie is just after a whole second (which can happen
137          * due to delays of the timer irq, long irq off times etc etc) then
138          * we should round down to the whole second, not up. Use 1/4th second
139          * as cutoff for this rounding as an extreme upper bound for this.
140          * But never round down if @force_up is set.
141          */
142         if (rem < HZ/4 && !force_up) /* round down */
143                 j = j - rem;
144         else /* round up */
145                 j = j - rem + HZ;
146
147         /* now that we have rounded, subtract the extra skew again */
148         j -= cpu * 3;
149
150         if (j <= jiffies) /* rounding ate our timeout entirely; */
151                 return original;
152         return j;
153 }
154
155 /**
156  * __round_jiffies - function to round jiffies to a full second
157  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
158  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
159  *
160  * __round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
161  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
162  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
163  * they fire approximately every X seconds.
164  *
165  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
166  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
167  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
168  *
169  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
170  * processors firing at the exact same time, which could lead
171  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
172  *
173  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
174  */
175 unsigned long __round_jiffies(unsigned long j, int cpu)
176 {
177         return round_jiffies_common(j, cpu, false);
178 }
179 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies);
180
181 /**
182  * __round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
183  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
184  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
185  *
186  * __round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
187  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
188  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
189  * they fire approximately every X seconds.
190  *
191  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
192  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
193  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
194  *
195  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
196  * processors firing at the exact same time, which could lead
197  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
198  *
199  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
200  */
201 unsigned long __round_jiffies_relative(unsigned long j, int cpu)
202 {
203         unsigned long j0 = jiffies;
204
205         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
206         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, false) - j0;
207 }
208 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_relative);
209
210 /**
211  * round_jiffies - function to round jiffies to a full second
212  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
213  *
214  * round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
215  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
216  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
217  * they fire approximately every X seconds.
218  *
219  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
220  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
221  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
222  *
223  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
224  */
225 unsigned long round_jiffies(unsigned long j)
226 {
227         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), false);
228 }
229 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies);
230
231 /**
232  * round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
233  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
234  *
235  * round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
236  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
237  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
238  * they fire approximately every X seconds.
239  *
240  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
241  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
242  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
243  *
244  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
245  */
246 unsigned long round_jiffies_relative(unsigned long j)
247 {
248         return __round_jiffies_relative(j, raw_smp_processor_id());
249 }
250 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_relative);
251
252 /**
253  * __round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
254  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
255  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
256  *
257  * This is the same as __round_jiffies() except that it will never
258  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
259  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
260  * early.
261  */
262 unsigned long __round_jiffies_up(unsigned long j, int cpu)
263 {
264         return round_jiffies_common(j, cpu, true);
265 }
266 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up);
267
268 /**
269  * __round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
270  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
271  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
272  *
273  * This is the same as __round_jiffies_relative() except that it will never
274  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
275  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
276  * early.
277  */
278 unsigned long __round_jiffies_up_relative(unsigned long j, int cpu)
279 {
280         unsigned long j0 = jiffies;
281
282         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
283         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, true) - j0;
284 }
285 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up_relative);
286
287 /**
288  * round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
289  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
290  *
291  * This is the same as round_jiffies() except that it will never
292  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
293  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
294  * early.
295  */
296 unsigned long round_jiffies_up(unsigned long j)
297 {
298         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), true);
299 }
300 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up);
301
302 /**
303  * round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
304  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
305  *
306  * This is the same as round_jiffies_relative() except that it will never
307  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
308  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
309  * early.
310  */
311 unsigned long round_jiffies_up_relative(unsigned long j)
312 {
313         return __round_jiffies_up_relative(j, raw_smp_processor_id());
314 }
315 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up_relative);
316
317 /**
318  * set_timer_slack - set the allowed slack for a timer
319  * @timer: the timer to be modified
320  * @slack_hz: the amount of time (in jiffies) allowed for rounding
321  *
322  * Set the amount of time, in jiffies, that a certain timer has
323  * in terms of slack. By setting this value, the timer subsystem
324  * will schedule the actual timer somewhere between
325  * the time mod_timer() asks for, and that time plus the slack.
326  *
327  * By setting the slack to -1, a percentage of the delay is used
328  * instead.
329  */
330 void set_timer_slack(struct timer_list *timer, int slack_hz)
331 {
332         timer->slack = slack_hz;
333 }
334 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_timer_slack);
335
336 static void
337 __internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
338 {
339         unsigned long expires = timer->expires;
340         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
341         struct list_head *vec;
342
343         if (idx < TVR_SIZE) {
344                 int i = expires & TVR_MASK;
345                 vec = base->tv1.vec + i;
346         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
347                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
348                 vec = base->tv2.vec + i;
349         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
350                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
351                 vec = base->tv3.vec + i;
352         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
353                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
354                 vec = base->tv4.vec + i;
355         } else if ((signed long) idx < 0) {
356                 /*
357                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
358                  * or you set a timer to go off in the past
359                  */
360                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
361         } else {
362                 int i;
363                 /* If the timeout is larger than MAX_TVAL (on 64-bit
364                  * architectures or with CONFIG_BASE_SMALL=1) then we
365                  * use the maximum timeout.
366                  */
367                 if (idx > MAX_TVAL) {
368                         idx = MAX_TVAL;
369                         expires = idx + base->timer_jiffies;
370                 }
371                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
372                 vec = base->tv5.vec + i;
373         }
374         /*
375          * Timers are FIFO:
376          */
377         list_add_tail(&timer->entry, vec);
378 }
379
380 static void internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
381 {
382         __internal_add_timer(base, timer);
383         /*
384          * Update base->active_timers and base->next_timer
385          */
386         if (!tbase_get_deferrable(timer->base)) {
387                 if (time_before(timer->expires, base->next_timer))
388                         base->next_timer = timer->expires;
389                 base->active_timers++;
390         }
391 }
392
393 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
394 void __timer_stats_timer_set_start_info(struct timer_list *timer, void *addr)
395 {
396         if (timer->start_site)
397                 return;
398
399         timer->start_site = addr;
400         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
401         timer->start_pid = current->pid;
402 }
403
404 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer)
405 {
406         unsigned int flag = 0;
407
408         if (likely(!timer->start_site))
409                 return;
410         if (unlikely(tbase_get_deferrable(timer->base)))
411                 flag |= TIMER_STATS_FLAG_DEFERRABLE;
412
413         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
414                                  timer->function, timer->start_comm, flag);
415 }
416
417 #else
418 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer) {}
419 #endif
420
421 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
422
423 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr;
424
425 static void *timer_debug_hint(void *addr)
426 {
427         return ((struct timer_list *) addr)->function;
428 }
429
430 /*
431  * fixup_init is called when:
432  * - an active object is initialized
433  */
434 static int timer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
435 {
436         struct timer_list *timer = addr;
437
438         switch (state) {
439         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
440                 del_timer_sync(timer);
441                 debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
442                 return 1;
443         default:
444                 return 0;
445         }
446 }
447
448 /* Stub timer callback for improperly used timers. */
449 static void stub_timer(unsigned long data)
450 {
451         WARN_ON(1);
452 }
453
454 /*
455  * fixup_activate is called when:
456  * - an active object is activated
457  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
458  */
459 static int timer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
460 {
461         struct timer_list *timer = addr;
462
463         switch (state) {
464
465         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
466                 /*
467                  * This is not really a fixup. The timer was
468                  * statically initialized. We just make sure that it
469                  * is tracked in the object tracker.
470                  */
471                 if (timer->entry.next == NULL &&
472                     timer->entry.prev == TIMER_ENTRY_STATIC) {
473                         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
474                         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
475                         return 0;
476                 } else {
477                         setup_timer(timer, stub_timer, 0);
478                         return 1;
479                 }
480                 return 0;
481
482         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
483                 WARN_ON(1);
484
485         default:
486                 return 0;
487         }
488 }
489
490 /*
491  * fixup_free is called when:
492  * - an active object is freed
493  */
494 static int timer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
495 {
496         struct timer_list *timer = addr;
497
498         switch (state) {
499         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
500                 del_timer_sync(timer);
501                 debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
502                 return 1;
503         default:
504                 return 0;
505         }
506 }
507
508 /*
509  * fixup_assert_init is called when:
510  * - an untracked/uninit-ed object is found
511  */
512 static int timer_fixup_assert_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
513 {
514         struct timer_list *timer = addr;
515
516         switch (state) {
517         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
518                 if (timer->entry.prev == TIMER_ENTRY_STATIC) {
519                         /*
520                          * This is not really a fixup. The timer was
521                          * statically initialized. We just make sure that it
522                          * is tracked in the object tracker.
523                          */
524                         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
525                         return 0;
526                 } else {
527                         setup_timer(timer, stub_timer, 0);
528                         return 1;
529                 }
530         default:
531                 return 0;
532         }
533 }
534
535 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr = {
536         .name                   = "timer_list",
537         .debug_hint             = timer_debug_hint,
538         .fixup_init             = timer_fixup_init,
539         .fixup_activate         = timer_fixup_activate,
540         .fixup_free             = timer_fixup_free,
541         .fixup_assert_init      = timer_fixup_assert_init,
542 };
543
544 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer)
545 {
546         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
547 }
548
549 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer)
550 {
551         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
552 }
553
554 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer)
555 {
556         debug_object_deactivate(timer, &timer_debug_descr);
557 }
558
559 static inline void debug_timer_free(struct timer_list *timer)
560 {
561         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
562 }
563
564 static inline void debug_timer_assert_init(struct timer_list *timer)
565 {
566         debug_object_assert_init(timer, &timer_debug_descr);
567 }
568
569 static void do_init_timer(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
570                           const char *name, struct lock_class_key *key);
571
572 void init_timer_on_stack_key(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
573                              const char *name, struct lock_class_key *key)
574 {
575         debug_object_init_on_stack(timer, &timer_debug_descr);
576         do_init_timer(timer, flags, name, key);
577 }
578 EXPORT_SYMBOL_GPL(init_timer_on_stack_key);
579
580 void destroy_timer_on_stack(struct timer_list *timer)
581 {
582         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
583 }
584 EXPORT_SYMBOL_GPL(destroy_timer_on_stack);
585
586 #else
587 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer) { }
588 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer) { }
589 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer) { }
590 static inline void debug_timer_assert_init(struct timer_list *timer) { }
591 #endif
592
593 static inline void debug_init(struct timer_list *timer)
594 {
595         debug_timer_init(timer);
596         trace_timer_init(timer);
597 }
598
599 static inline void
600 debug_activate(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
601 {
602         debug_timer_activate(timer);
603         trace_timer_start(timer, expires);
604 }
605
606 static inline void debug_deactivate(struct timer_list *timer)
607 {
608         debug_timer_deactivate(timer);
609         trace_timer_cancel(timer);
610 }
611
612 static inline void debug_assert_init(struct timer_list *timer)
613 {
614         debug_timer_assert_init(timer);
615 }
616
617 static void do_init_timer(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
618                           const char *name, struct lock_class_key *key)
619 {
620         struct tvec_base *base = __raw_get_cpu_var(tvec_bases);
621
622         timer->entry.next = NULL;
623         timer->base = (void *)((unsigned long)base | flags);
624         timer->slack = -1;
625 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
626         timer->start_site = NULL;
627         timer->start_pid = -1;
628         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
629 #endif
630         lockdep_init_map(&timer->lockdep_map, name, key, 0);
631 }
632
633 /**
634  * init_timer_key - initialize a timer
635  * @timer: the timer to be initialized
636  * @flags: timer flags
637  * @name: name of the timer
638  * @key: lockdep class key of the fake lock used for tracking timer
639  *       sync lock dependencies
640  *
641  * init_timer_key() must be done to a timer prior calling *any* of the
642  * other timer functions.
643  */
644 void init_timer_key(struct timer_list *timer, unsigned int flags,
645                     const char *name, struct lock_class_key *key)
646 {
647         debug_init(timer);
648         do_init_timer(timer, flags, name, key);
649 }
650 EXPORT_SYMBOL(init_timer_key);
651
652 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer, bool clear_pending)
653 {
654         struct list_head *entry = &timer->entry;
655
656         debug_deactivate(timer);
657
658         __list_del(entry->prev, entry->next);
659         if (clear_pending)
660                 entry->next = NULL;
661         entry->prev = LIST_POISON2;
662 }
663
664 static inline void
665 detach_expired_timer(struct timer_list *timer, struct tvec_base *base)
666 {
667         detach_timer(timer, true);
668         if (!tbase_get_deferrable(timer->base))
669                 base->active_timers--;
670 }
671
672 static int detach_if_pending(struct timer_list *timer, struct tvec_base *base,
673                              bool clear_pending)
674 {
675         if (!timer_pending(timer))
676                 return 0;
677
678         detach_timer(timer, clear_pending);
679         if (!tbase_get_deferrable(timer->base)) {
680                 base->active_timers--;
681                 if (timer->expires == base->next_timer)
682                         base->next_timer = base->timer_jiffies;
683         }
684         return 1;
685 }
686
687 /*
688  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).lock
689  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
690  * locked, and the base itself is locked too.
691  *
692  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
693  * be found on ->tvX lists.
694  *
695  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
696  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
697  * locked.
698  */
699 static struct tvec_base *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
700                                         unsigned long *flags)
701         __acquires(timer->base->lock)
702 {
703         struct tvec_base *base;
704
705         for (;;) {
706                 struct tvec_base *prelock_base = timer->base;
707                 base = tbase_get_base(prelock_base);
708                 if (likely(base != NULL)) {
709                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
710                         if (likely(prelock_base == timer->base))
711                                 return base;
712                         /* The timer has migrated to another CPU */
713                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
714                 }
715                 cpu_relax();
716         }
717 }
718
719 static inline int
720 __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires,
721                                                 bool pending_only, int pinned)
722 {
723         struct tvec_base *base, *new_base;
724         unsigned long flags;
725         int ret = 0 , cpu;
726
727         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
728         BUG_ON(!timer->function);
729
730         base = lock_timer_base(timer, &flags);
731
732         ret = detach_if_pending(timer, base, false);
733         if (!ret && pending_only)
734                 goto out_unlock;
735
736         debug_activate(timer, expires);
737
738         cpu = smp_processor_id();
739
740 #if defined(CONFIG_NO_HZ) && defined(CONFIG_SMP)
741         if (!pinned && get_sysctl_timer_migration() && idle_cpu(cpu))
742                 cpu = get_nohz_timer_target();
743 #endif
744         new_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
745
746         if (base != new_base) {
747                 /*
748                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
749                  * However we can't change timer's base while it is running,
750                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
751                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
752                  * the timer is serialized wrt itself.
753                  */
754                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
755                         /* See the comment in lock_timer_base() */
756                         timer_set_base(timer, NULL);
757                         spin_unlock(&base->lock);
758                         base = new_base;
759                         spin_lock(&base->lock);
760                         timer_set_base(timer, base);
761                 }
762         }
763
764         timer->expires = expires;
765         internal_add_timer(base, timer);
766
767 out_unlock:
768         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
769
770         return ret;
771 }
772
773 /**
774  * mod_timer_pending - modify a pending timer's timeout
775  * @timer: the pending timer to be modified
776  * @expires: new timeout in jiffies
777  *
778  * mod_timer_pending() is the same for pending timers as mod_timer(),
779  * but will not re-activate and modify already deleted timers.
780  *
781  * It is useful for unserialized use of timers.
782  */
783 int mod_timer_pending(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
784 {
785         return __mod_timer(timer, expires, true, TIMER_NOT_PINNED);
786 }
787 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pending);
788
789 /*
790  * Decide where to put the timer while taking the slack into account
791  *
792  * Algorithm:
793  *   1) calculate the maximum (absolute) time
794  *   2) calculate the highest bit where the expires and new max are different
795  *   3) use this bit to make a mask
796  *   4) use the bitmask to round down the maximum time, so that all last
797  *      bits are zeros
798  */
799 static inline
800 unsigned long apply_slack(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
801 {
802         unsigned long expires_limit, mask;
803         int bit;
804
805         if (timer->slack >= 0) {
806                 expires_limit = expires + timer->slack;
807         } else {
808                 long delta = expires - jiffies;
809
810                 if (delta < 256)
811                         return expires;
812
813                 expires_limit = expires + delta / 256;
814         }
815         mask = expires ^ expires_limit;
816         if (mask == 0)
817                 return expires;
818
819         bit = find_last_bit(&mask, BITS_PER_LONG);
820
821         mask = (1 << bit) - 1;
822
823         expires_limit = expires_limit & ~(mask);
824
825         return expires_limit;
826 }
827
828 /**
829  * mod_timer - modify a timer's timeout
830  * @timer: the timer to be modified
831  * @expires: new timeout in jiffies
832  *
833  * mod_timer() is a more efficient way to update the expire field of an
834  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
835  *
836  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
837  *
838  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
839  *
840  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
841  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
842  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
843  *
844  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
845  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
846  * active timer returns 1.)
847  */
848 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
849 {
850         expires = apply_slack(timer, expires);
851
852         /*
853          * This is a common optimization triggered by the
854          * networking code - if the timer is re-modified
855          * to be the same thing then just return:
856          */
857         if (timer_pending(timer) && timer->expires == expires)
858                 return 1;
859
860         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_NOT_PINNED);
861 }
862 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
863
864 /**
865  * mod_timer_pinned - modify a timer's timeout
866  * @timer: the timer to be modified
867  * @expires: new timeout in jiffies
868  *
869  * mod_timer_pinned() is a way to update the expire field of an
870  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
871  * and to ensure that the timer is scheduled on the current CPU.
872  *
873  * Note that this does not prevent the timer from being migrated
874  * when the current CPU goes offline.  If this is a problem for
875  * you, use CPU-hotplug notifiers to handle it correctly, for
876  * example, cancelling the timer when the corresponding CPU goes
877  * offline.
878  *
879  * mod_timer_pinned(timer, expires) is equivalent to:
880  *
881  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
882  */
883 int mod_timer_pinned(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
884 {
885         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
886                 return 1;
887
888         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_PINNED);
889 }
890 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pinned);
891
892 /**
893  * add_timer - start a timer
894  * @timer: the timer to be added
895  *
896  * The kernel will do a ->function(->data) callback from the
897  * timer interrupt at the ->expires point in the future. The
898  * current time is 'jiffies'.
899  *
900  * The timer's ->expires, ->function (and if the handler uses it, ->data)
901  * fields must be set prior calling this function.
902  *
903  * Timers with an ->expires field in the past will be executed in the next
904  * timer tick.
905  */
906 void add_timer(struct timer_list *timer)
907 {
908         BUG_ON(timer_pending(timer));
909         mod_timer(timer, timer->expires);
910 }
911 EXPORT_SYMBOL(add_timer);
912
913 /**
914  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
915  * @timer: the timer to be added
916  * @cpu: the CPU to start it on
917  *
918  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
919  */
920 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
921 {
922         struct tvec_base *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
923         unsigned long flags;
924
925         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
926         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
927         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
928         timer_set_base(timer, base);
929         debug_activate(timer, timer->expires);
930         internal_add_timer(base, timer);
931         /*
932          * Check whether the other CPU is idle and needs to be
933          * triggered to reevaluate the timer wheel when nohz is
934          * active. We are protected against the other CPU fiddling
935          * with the timer by holding the timer base lock. This also
936          * makes sure that a CPU on the way to idle can not evaluate
937          * the timer wheel.
938          */
939         wake_up_idle_cpu(cpu);
940         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
941 }
942 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_timer_on);
943
944 /**
945  * del_timer - deactive a timer.
946  * @timer: the timer to be deactivated
947  *
948  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
949  * timers.
950  *
951  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
952  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
953  * active timer returns 1.)
954  */
955 int del_timer(struct timer_list *timer)
956 {
957         struct tvec_base *base;
958         unsigned long flags;
959         int ret = 0;
960
961         debug_assert_init(timer);
962
963         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
964         if (timer_pending(timer)) {
965                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
966                 ret = detach_if_pending(timer, base, true);
967                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
968         }
969
970         return ret;
971 }
972 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
973
974 /**
975  * try_to_del_timer_sync - Try to deactivate a timer
976  * @timer: timer do del
977  *
978  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
979  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
980  */
981 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
982 {
983         struct tvec_base *base;
984         unsigned long flags;
985         int ret = -1;
986
987         debug_assert_init(timer);
988
989         base = lock_timer_base(timer, &flags);
990
991         if (base->running_timer != timer) {
992                 timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
993                 ret = detach_if_pending(timer, base, true);
994         }
995         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
996
997         return ret;
998 }
999 EXPORT_SYMBOL(try_to_del_timer_sync);
1000
1001 #ifdef CONFIG_SMP
1002 /**
1003  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
1004  * @timer: the timer to be deactivated
1005  *
1006  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
1007  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
1008  * CPUs.
1009  *
1010  * Synchronization rules: Callers must prevent restarting of the timer,
1011  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
1012  * interrupt contexts unless the timer is an irqsafe one. The caller must
1013  * not hold locks which would prevent completion of the timer's
1014  * handler. The timer's handler must not call add_timer_on(). Upon exit the
1015  * timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
1016  *
1017  * Note: For !irqsafe timers, you must not hold locks that are held in
1018  *   interrupt context while calling this function. Even if the lock has
1019  *   nothing to do with the timer in question.  Here's why:
1020  *
1021  *    CPU0                             CPU1
1022  *    ----                             ----
1023  *                                   <SOFTIRQ>
1024  *                                   call_timer_fn();
1025  *                                     base->running_timer = mytimer;
1026  *  spin_lock_irq(somelock);
1027  *                                     <IRQ>
1028  *                                        spin_lock(somelock);
1029  *  del_timer_sync(mytimer);
1030  *   while (base->running_timer == mytimer);
1031  *
1032  * Now del_timer_sync() will never return and never release somelock.
1033  * The interrupt on the other CPU is waiting to grab somelock but
1034  * it has interrupted the softirq that CPU0 is waiting to finish.
1035  *
1036  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
1037  */
1038 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
1039 {
1040 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1041         unsigned long flags;
1042
1043         /*
1044          * If lockdep gives a backtrace here, please reference
1045          * the synchronization rules above.
1046          */
1047         local_irq_save(flags);
1048         lock_map_acquire(&timer->lockdep_map);
1049         lock_map_release(&timer->lockdep_map);
1050         local_irq_restore(flags);
1051 #endif
1052         /*
1053          * don't use it in hardirq context, because it
1054          * could lead to deadlock.
1055          */
1056         WARN_ON(in_irq() && !tbase_get_irqsafe(timer->base));
1057         for (;;) {
1058                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
1059                 if (ret >= 0)
1060                         return ret;
1061                 cpu_relax();
1062         }
1063 }
1064 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
1065 #endif
1066
1067 static int cascade(struct tvec_base *base, struct tvec *tv, int index)
1068 {
1069         /* cascade all the timers from tv up one level */
1070         struct timer_list *timer, *tmp;
1071         struct list_head tv_list;
1072
1073         list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
1074
1075         /*
1076          * We are removing _all_ timers from the list, so we
1077          * don't have to detach them individually.
1078          */
1079         list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
1080                 BUG_ON(tbase_get_base(timer->base) != base);
1081                 /* No accounting, while moving them */
1082                 __internal_add_timer(base, timer);
1083         }
1084
1085         return index;
1086 }
1087
1088 static void call_timer_fn(struct timer_list *timer, void (*fn)(unsigned long),
1089                           unsigned long data)
1090 {
1091         int preempt_count = preempt_count();
1092
1093 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1094         /*
1095          * It is permissible to free the timer from inside the
1096          * function that is called from it, this we need to take into
1097          * account for lockdep too. To avoid bogus "held lock freed"
1098          * warnings as well as problems when looking into
1099          * timer->lockdep_map, make a copy and use that here.
1100          */
1101         struct lockdep_map lockdep_map;
1102
1103         lockdep_copy_map(&lockdep_map, &timer->lockdep_map);
1104 #endif
1105         /*
1106          * Couple the lock chain with the lock chain at
1107          * del_timer_sync() by acquiring the lock_map around the fn()
1108          * call here and in del_timer_sync().
1109          */
1110         lock_map_acquire(&lockdep_map);
1111
1112         trace_timer_expire_entry(timer);
1113         fn(data);
1114         trace_timer_expire_exit(timer);
1115
1116         lock_map_release(&lockdep_map);
1117
1118         if (preempt_count != preempt_count()) {
1119                 WARN_ONCE(1, "timer: %pF preempt leak: %08x -> %08x\n",
1120                           fn, preempt_count, preempt_count());
1121                 /*
1122                  * Restore the preempt count. That gives us a decent
1123                  * chance to survive and extract information. If the
1124                  * callback kept a lock held, bad luck, but not worse
1125                  * than the BUG() we had.
1126                  */
1127                 preempt_count() = preempt_count;
1128         }
1129 }
1130
1131 #define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
1132
1133 /**
1134  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
1135  * @base: the timer vector to be processed.
1136  *
1137  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
1138  * vectors.
1139  */
1140 static inline void __run_timers(struct tvec_base *base)
1141 {
1142         struct timer_list *timer;
1143
1144         spin_lock_irq(&base->lock);
1145         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
1146                 struct list_head work_list;
1147                 struct list_head *head = &work_list;
1148                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
1149
1150                 /*
1151                  * Cascade timers:
1152                  */
1153                 if (!index &&
1154                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
1155                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
1156                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
1157                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
1158                 ++base->timer_jiffies;
1159                 list_replace_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
1160                 while (!list_empty(head)) {
1161                         void (*fn)(unsigned long);
1162                         unsigned long data;
1163                         bool irqsafe;
1164
1165                         timer = list_first_entry(head, struct timer_list,entry);
1166                         fn = timer->function;
1167                         data = timer->data;
1168                         irqsafe = tbase_get_irqsafe(timer->base);
1169
1170                         timer_stats_account_timer(timer);
1171
1172                         base->running_timer = timer;
1173                         detach_expired_timer(timer, base);
1174
1175                         if (irqsafe) {
1176                                 spin_unlock(&base->lock);
1177                                 call_timer_fn(timer, fn, data);
1178                                 spin_lock(&base->lock);
1179                         } else {
1180                                 spin_unlock_irq(&base->lock);
1181                                 call_timer_fn(timer, fn, data);
1182                                 spin_lock_irq(&base->lock);
1183                         }
1184                 }
1185         }
1186         base->running_timer = NULL;
1187         spin_unlock_irq(&base->lock);
1188 }
1189
1190 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1191 /*
1192  * Find out when the next timer event is due to happen. This
1193  * is used on S/390 to stop all activity when a CPU is idle.
1194  * This function needs to be called with interrupts disabled.
1195  */
1196 static unsigned long __next_timer_interrupt(struct tvec_base *base)
1197 {
1198         unsigned long timer_jiffies = base->timer_jiffies;
1199         unsigned long expires = timer_jiffies + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1200         int index, slot, array, found = 0;
1201         struct timer_list *nte;
1202         struct tvec *varray[4];
1203
1204         /* Look for timer events in tv1. */
1205         index = slot = timer_jiffies & TVR_MASK;
1206         do {
1207                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + slot, entry) {
1208                         if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1209                                 continue;
1210
1211                         found = 1;
1212                         expires = nte->expires;
1213                         /* Look at the cascade bucket(s)? */
1214                         if (!index || slot < index)
1215                                 goto cascade;
1216                         return expires;
1217                 }
1218                 slot = (slot + 1) & TVR_MASK;
1219         } while (slot != index);
1220
1221 cascade:
1222         /* Calculate the next cascade event */
1223         if (index)
1224                 timer_jiffies += TVR_SIZE - index;
1225         timer_jiffies >>= TVR_BITS;
1226
1227         /* Check tv2-tv5. */
1228         varray[0] = &base->tv2;
1229         varray[1] = &base->tv3;
1230         varray[2] = &base->tv4;
1231         varray[3] = &base->tv5;
1232
1233         for (array = 0; array < 4; array++) {
1234                 struct tvec *varp = varray[array];
1235
1236                 index = slot = timer_jiffies & TVN_MASK;
1237                 do {
1238                         list_for_each_entry(nte, varp->vec + slot, entry) {
1239                                 if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1240                                         continue;
1241
1242                                 found = 1;
1243                                 if (time_before(nte->expires, expires))
1244                                         expires = nte->expires;
1245                         }
1246                         /*
1247                          * Do we still search for the first timer or are
1248                          * we looking up the cascade buckets ?
1249                          */
1250                         if (found) {
1251                                 /* Look at the cascade bucket(s)? */
1252                                 if (!index || slot < index)
1253                                         break;
1254                                 return expires;
1255                         }
1256                         slot = (slot + 1) & TVN_MASK;
1257                 } while (slot != index);
1258
1259                 if (index)
1260                         timer_jiffies += TVN_SIZE - index;
1261                 timer_jiffies >>= TVN_BITS;
1262         }
1263         return expires;
1264 }
1265
1266 /*
1267  * Check, if the next hrtimer event is before the next timer wheel
1268  * event:
1269  */
1270 static unsigned long cmp_next_hrtimer_event(unsigned long now,
1271                                             unsigned long expires)
1272 {
1273         ktime_t hr_delta = hrtimer_get_next_event();
1274         struct timespec tsdelta;
1275         unsigned long delta;
1276
1277         if (hr_delta.tv64 == KTIME_MAX)
1278                 return expires;
1279
1280         /*
1281          * Expired timer available, let it expire in the next tick
1282          */
1283         if (hr_delta.tv64 <= 0)
1284                 return now + 1;
1285
1286         tsdelta = ktime_to_timespec(hr_delta);
1287         delta = timespec_to_jiffies(&tsdelta);
1288
1289         /*
1290          * Limit the delta to the max value, which is checked in
1291          * tick_nohz_stop_sched_tick():
1292          */
1293         if (delta > NEXT_TIMER_MAX_DELTA)
1294                 delta = NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1295
1296         /*
1297          * Take rounding errors in to account and make sure, that it
1298          * expires in the next tick. Otherwise we go into an endless
1299          * ping pong due to tick_nohz_stop_sched_tick() retriggering
1300          * the timer softirq
1301          */
1302         if (delta < 1)
1303                 delta = 1;
1304         now += delta;
1305         if (time_before(now, expires))
1306                 return now;
1307         return expires;
1308 }
1309
1310 /**
1311  * get_next_timer_interrupt - return the jiffy of the next pending timer
1312  * @now: current time (in jiffies)
1313  */
1314 unsigned long get_next_timer_interrupt(unsigned long now)
1315 {
1316         struct tvec_base *base = __this_cpu_read(tvec_bases);
1317         unsigned long expires = now + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1318
1319         /*
1320          * Pretend that there is no timer pending if the cpu is offline.
1321          * Possible pending timers will be migrated later to an active cpu.
1322          */
1323         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
1324                 return expires;
1325
1326         spin_lock(&base->lock);
1327         if (base->active_timers) {
1328                 if (time_before_eq(base->next_timer, base->timer_jiffies))
1329                         base->next_timer = __next_timer_interrupt(base);
1330                 expires = base->next_timer;
1331         }
1332         spin_unlock(&base->lock);
1333
1334         if (time_before_eq(expires, now))
1335                 return now;
1336
1337         return cmp_next_hrtimer_event(now, expires);
1338 }
1339 #endif
1340
1341 /*
1342  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current
1343  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1344  */
1345 void update_process_times(int user_tick)
1346 {
1347         struct task_struct *p = current;
1348         int cpu = smp_processor_id();
1349
1350         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1351         account_process_tick(p, user_tick);
1352         run_local_timers();
1353         rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
1354         printk_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);