Merge tag 'for-linus-5.10b-rc1c-tag' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux-2.6-microblaze.git] / kernel / time / timer.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *  Kernel internal timers
4  *
5  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
6  *
7  *  1997-01-28  Modified by Finn Arne Gangstad to make timers scale better.
8  *
9  *  1997-09-10  Updated NTP code according to technical memorandum Jan '96
10  *              "A Kernel Model for Precision Timekeeping" by Dave Mills
11  *  1998-12-24  Fixed a xtime SMP race (we need the xtime_lock rw spinlock to
12  *              serialize accesses to xtime/lost_ticks).
13  *                              Copyright (C) 1998  Andrea Arcangeli
14  *  1999-03-10  Improved NTP compatibility by Ulrich Windl
15  *  2002-05-31  Move sys_sysinfo here and make its locking sane, Robert Love
16  *  2000-10-05  Implemented scalable SMP per-CPU timer handling.
17  *                              Copyright (C) 2000, 2001, 2002  Ingo Molnar
18  *              Designed by David S. Miller, Alexey Kuznetsov and Ingo Molnar
19  */
20
21 #include <linux/kernel_stat.h>
22 #include <linux/export.h>
23 #include <linux/interrupt.h>
24 #include <linux/percpu.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/mm.h>
27 #include <linux/swap.h>
28 #include <linux/pid_namespace.h>
29 #include <linux/notifier.h>
30 #include <linux/thread_info.h>
31 #include <linux/time.h>
32 #include <linux/jiffies.h>
33 #include <linux/posix-timers.h>
34 #include <linux/cpu.h>
35 #include <linux/syscalls.h>
36 #include <linux/delay.h>
37 #include <linux/tick.h>
38 #include <linux/kallsyms.h>
39 #include <linux/irq_work.h>
40 #include <linux/sched/signal.h>
41 #include <linux/sched/sysctl.h>
42 #include <linux/sched/nohz.h>
43 #include <linux/sched/debug.h>
44 #include <linux/slab.h>
45 #include <linux/compat.h>
46 #include <linux/random.h>
47
48 #include <linux/uaccess.h>
49 #include <asm/unistd.h>
50 #include <asm/div64.h>
51 #include <asm/timex.h>
52 #include <asm/io.h>
53
54 #include "tick-internal.h"
55
56 #define CREATE_TRACE_POINTS
57 #include <trace/events/timer.h>
58
59 __visible u64 jiffies_64 __cacheline_aligned_in_smp = INITIAL_JIFFIES;
60
61 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64);
62
63 /*
64  * The timer wheel has LVL_DEPTH array levels. Each level provides an array of
65  * LVL_SIZE buckets. Each level is driven by its own clock and therefor each
66  * level has a different granularity.
67  *
68  * The level granularity is:            LVL_CLK_DIV ^ lvl
69  * The level clock frequency is:        HZ / (LVL_CLK_DIV ^ level)
70  *
71  * The array level of a newly armed timer depends on the relative expiry
72  * time. The farther the expiry time is away the higher the array level and
73  * therefor the granularity becomes.
74  *
75  * Contrary to the original timer wheel implementation, which aims for 'exact'
76  * expiry of the timers, this implementation removes the need for recascading
77  * the timers into the lower array levels. The previous 'classic' timer wheel
78  * implementation of the kernel already violated the 'exact' expiry by adding
79  * slack to the expiry time to provide batched expiration. The granularity
80  * levels provide implicit batching.
81  *
82  * This is an optimization of the original timer wheel implementation for the
83  * majority of the timer wheel use cases: timeouts. The vast majority of
84  * timeout timers (networking, disk I/O ...) are canceled before expiry. If
85  * the timeout expires it indicates that normal operation is disturbed, so it
86  * does not matter much whether the timeout comes with a slight delay.
87  *
88  * The only exception to this are networking timers with a small expiry
89  * time. They rely on the granularity. Those fit into the first wheel level,
90  * which has HZ granularity.
91  *
92  * We don't have cascading anymore. timers with a expiry time above the
93  * capacity of the last wheel level are force expired at the maximum timeout
94  * value of the last wheel level. From data sampling we know that the maximum
95  * value observed is 5 days (network connection tracking), so this should not
96  * be an issue.
97  *
98  * The currently chosen array constants values are a good compromise between
99  * array size and granularity.
100  *
101  * This results in the following granularity and range levels:
102  *
103  * HZ 1000 steps
104  * Level Offset  Granularity            Range
105  *  0      0         1 ms                0 ms -         63 ms
106  *  1     64         8 ms               64 ms -        511 ms
107  *  2    128        64 ms              512 ms -       4095 ms (512ms - ~4s)
108  *  3    192       512 ms             4096 ms -      32767 ms (~4s - ~32s)
109  *  4    256      4096 ms (~4s)      32768 ms -     262143 ms (~32s - ~4m)
110  *  5    320     32768 ms (~32s)    262144 ms -    2097151 ms (~4m - ~34m)
111  *  6    384    262144 ms (~4m)    2097152 ms -   16777215 ms (~34m - ~4h)
112  *  7    448   2097152 ms (~34m)  16777216 ms -  134217727 ms (~4h - ~1d)
113  *  8    512  16777216 ms (~4h)  134217728 ms - 1073741822 ms (~1d - ~12d)
114  *
115  * HZ  300
116  * Level Offset  Granularity            Range
117  *  0      0         3 ms                0 ms -        210 ms
118  *  1     64        26 ms              213 ms -       1703 ms (213ms - ~1s)
119  *  2    128       213 ms             1706 ms -      13650 ms (~1s - ~13s)
120  *  3    192      1706 ms (~1s)      13653 ms -     109223 ms (~13s - ~1m)
121  *  4    256     13653 ms (~13s)    109226 ms -     873810 ms (~1m - ~14m)
122  *  5    320    109226 ms (~1m)     873813 ms -    6990503 ms (~14m - ~1h)
123  *  6    384    873813 ms (~14m)   6990506 ms -   55924050 ms (~1h - ~15h)
124  *  7    448   6990506 ms (~1h)   55924053 ms -  447392423 ms (~15h - ~5d)
125  *  8    512  55924053 ms (~15h) 447392426 ms - 3579139406 ms (~5d - ~41d)
126  *
127  * HZ  250
128  * Level Offset  Granularity            Range
129  *  0      0         4 ms                0 ms -        255 ms
130  *  1     64        32 ms              256 ms -       2047 ms (256ms - ~2s)
131  *  2    128       256 ms             2048 ms -      16383 ms (~2s - ~16s)
132  *  3    192      2048 ms (~2s)      16384 ms -     131071 ms (~16s - ~2m)
133  *  4    256     16384 ms (~16s)    131072 ms -    1048575 ms (~2m - ~17m)
134  *  5    320    131072 ms (~2m)    1048576 ms -    8388607 ms (~17m - ~2h)
135  *  6    384   1048576 ms (~17m)   8388608 ms -   67108863 ms (~2h - ~18h)
136  *  7    448   8388608 ms (~2h)   67108864 ms -  536870911 ms (~18h - ~6d)
137  *  8    512  67108864 ms (~18h) 536870912 ms - 4294967288 ms (~6d - ~49d)
138  *
139  * HZ  100
140  * Level Offset  Granularity            Range
141  *  0      0         10 ms               0 ms -        630 ms
142  *  1     64         80 ms             640 ms -       5110 ms (640ms - ~5s)
143  *  2    128        640 ms            5120 ms -      40950 ms (~5s - ~40s)
144  *  3    192       5120 ms (~5s)     40960 ms -     327670 ms (~40s - ~5m)
145  *  4    256      40960 ms (~40s)   327680 ms -    2621430 ms (~5m - ~43m)
146  *  5    320     327680 ms (~5m)   2621440 ms -   20971510 ms (~43m - ~5h)
147  *  6    384    2621440 ms (~43m) 20971520 ms -  167772150 ms (~5h - ~1d)
148  *  7    448   20971520 ms (~5h) 167772160 ms - 1342177270 ms (~1d - ~15d)
149  */
150
151 /* Clock divisor for the next level */
152 #define LVL_CLK_SHIFT   3
153 #define LVL_CLK_DIV     (1UL << LVL_CLK_SHIFT)
154 #define LVL_CLK_MASK    (LVL_CLK_DIV - 1)
155 #define LVL_SHIFT(n)    ((n) * LVL_CLK_SHIFT)
156 #define LVL_GRAN(n)     (1UL << LVL_SHIFT(n))
157
158 /*
159  * The time start value for each level to select the bucket at enqueue
160  * time. We start from the last possible delta of the previous level
161  * so that we can later add an extra LVL_GRAN(n) to n (see calc_index()).
162  */
163 #define LVL_START(n)    ((LVL_SIZE - 1) << (((n) - 1) * LVL_CLK_SHIFT))
164
165 /* Size of each clock level */
166 #define LVL_BITS        6
167 #define LVL_SIZE        (1UL << LVL_BITS)
168 #define LVL_MASK        (LVL_SIZE - 1)
169 #define LVL_OFFS(n)     ((n) * LVL_SIZE)
170
171 /* Level depth */
172 #if HZ > 100
173 # define LVL_DEPTH      9
174 # else
175 # define LVL_DEPTH      8
176 #endif
177
178 /* The cutoff (max. capacity of the wheel) */
179 #define WHEEL_TIMEOUT_CUTOFF    (LVL_START(LVL_DEPTH))
180 #define WHEEL_TIMEOUT_MAX       (WHEEL_TIMEOUT_CUTOFF - LVL_GRAN(LVL_DEPTH - 1))
181
182 /*
183  * The resulting wheel size. If NOHZ is configured we allocate two
184  * wheels so we have a separate storage for the deferrable timers.
185  */
186 #define WHEEL_SIZE      (LVL_SIZE * LVL_DEPTH)
187
188 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
189 # define NR_BASES       2
190 # define BASE_STD       0
191 # define BASE_DEF       1
192 #else
193 # define NR_BASES       1
194 # define BASE_STD       0
195 # define BASE_DEF       0
196 #endif
197
198 struct timer_base {
199         raw_spinlock_t          lock;
200         struct timer_list       *running_timer;
201 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RT
202         spinlock_t              expiry_lock;
203         atomic_t                timer_waiters;
204 #endif
205         unsigned long           clk;
206         unsigned long           next_expiry;
207         unsigned int            cpu;
208         bool                    next_expiry_recalc;
209         bool                    is_idle;
210         DECLARE_BITMAP(pending_map, WHEEL_SIZE);
211         struct hlist_head       vectors[WHEEL_SIZE];
212 } ____cacheline_aligned;
213
214 static DEFINE_PER_CPU(struct timer_base, timer_bases[NR_BASES]);
215
216 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
217
218 static DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(timers_nohz_active);
219 static DEFINE_MUTEX(timer_keys_mutex);
220
221 static void timer_update_keys(struct work_struct *work);
222 static DECLARE_WORK(timer_update_work, timer_update_keys);
223
224 #ifdef CONFIG_SMP
225 unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
226
227 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(timers_migration_enabled);
228
229 static void timers_update_migration(void)
230 {
231         if (sysctl_timer_migration && tick_nohz_active)
232                 static_branch_enable(&timers_migration_enabled);
233         else
234                 static_branch_disable(&timers_migration_enabled);
235 }
236 #else
237 static inline void timers_update_migration(void) { }
238 #endif /* !CONFIG_SMP */
239
240 static void timer_update_keys(struct work_struct *work)
241 {
242         mutex_lock(&timer_keys_mutex);
243         timers_update_migration();
244         static_branch_enable(&timers_nohz_active);
245         mutex_unlock(&timer_keys_mutex);
246 }
247
248 void timers_update_nohz(void)
249 {
250         schedule_work(&timer_update_work);
251 }
252
253 int timer_migration_handler(struct ctl_table *table, int write,
254                             void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
255 {
256         int ret;
257
258         mutex_lock(&timer_keys_mutex);
259         ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
260         if (!ret && write)
261                 timers_update_migration();
262         mutex_unlock(&timer_keys_mutex);
263         return ret;
264 }
265
266 static inline bool is_timers_nohz_active(void)
267 {
268         return static_branch_unlikely(&timers_nohz_active);
269 }
270 #else
271 static inline bool is_timers_nohz_active(void) { return false; }
272 #endif /* NO_HZ_COMMON */
273
274 static unsigned long round_jiffies_common(unsigned long j, int cpu,
275                 bool force_up)
276 {
277         int rem;
278         unsigned long original = j;
279
280         /*
281          * We don't want all cpus firing their timers at once hitting the
282          * same lock or cachelines, so we skew each extra cpu with an extra
283          * 3 jiffies. This 3 jiffies came originally from the mm/ code which
284          * already did this.
285          * The skew is done by adding 3*cpunr, then round, then subtract this
286          * extra offset again.
287          */
288         j += cpu * 3;
289
290         rem = j % HZ;
291
292         /*
293          * If the target jiffie is just after a whole second (which can happen
294          * due to delays of the timer irq, long irq off times etc etc) then
295          * we should round down to the whole second, not up. Use 1/4th second
296          * as cutoff for this rounding as an extreme upper bound for this.
297          * But never round down if @force_up is set.
298          */
299         if (rem < HZ/4 && !force_up) /* round down */
300                 j = j - rem;
301         else /* round up */
302                 j = j - rem + HZ;
303
304         /* now that we have rounded, subtract the extra skew again */
305         j -= cpu * 3;
306
307         /*
308          * Make sure j is still in the future. Otherwise return the
309          * unmodified value.
310          */
311         return time_is_after_jiffies(j) ? j : original;
312 }
313
314 /**
315  * __round_jiffies - function to round jiffies to a full second
316  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
317  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
318  *
319  * __round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
320  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
321  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
322  * they fire approximately every X seconds.
323  *
324  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
325  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
326  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
327  *
328  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
329  * processors firing at the exact same time, which could lead
330  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
331  *
332  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
333  */
334 unsigned long __round_jiffies(unsigned long j, int cpu)
335 {
336         return round_jiffies_common(j, cpu, false);
337 }
338 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies);
339
340 /**
341  * __round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
342  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
343  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
344  *
345  * __round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
346  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
347  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
348  * they fire approximately every X seconds.
349  *
350  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
351  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
352  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
353  *
354  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
355  * processors firing at the exact same time, which could lead
356  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
357  *
358  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
359  */
360 unsigned long __round_jiffies_relative(unsigned long j, int cpu)
361 {
362         unsigned long j0 = jiffies;
363
364         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
365         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, false) - j0;
366 }
367 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_relative);
368
369 /**
370  * round_jiffies - function to round jiffies to a full second
371  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
372  *
373  * round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
374  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
375  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
376  * they fire approximately every X seconds.
377  *
378  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
379  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
380  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
381  *
382  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
383  */
384 unsigned long round_jiffies(unsigned long j)
385 {
386         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), false);
387 }
388 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies);
389
390 /**
391  * round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
392  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
393  *
394  * round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
395  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
396  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
397  * they fire approximately every X seconds.
398  *
399  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
400  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
401  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
402  *
403  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
404  */
405 unsigned long round_jiffies_relative(unsigned long j)
406 {
407         return __round_jiffies_relative(j, raw_smp_processor_id());
408 }
409 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_relative);
410
411 /**
412  * __round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
413  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
414  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
415  *
416  * This is the same as __round_jiffies() except that it will never
417  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
418  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
419  * early.
420  */
421 unsigned long __round_jiffies_up(unsigned long j, int cpu)
422 {
423         return round_jiffies_common(j, cpu, true);
424 }
425 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up);
426
427 /**
428  * __round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
429  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
430  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
431  *
432  * This is the same as __round_jiffies_relative() except that it will never
433  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
434  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
435  * early.
436  */
437 unsigned long __round_jiffies_up_relative(unsigned long j, int cpu)
438 {
439         unsigned long j0 = jiffies;
440
441         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
442         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, true) - j0;
443 }
444 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up_relative);
445
446 /**
447  * round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
448  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
449  *
450  * This is the same as round_jiffies() except that it will never
451  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
452  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
453  * early.
454  */
455 unsigned long round_jiffies_up(unsigned long j)
456 {
457         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), true);
458 }
459 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up);
460
461 /**
462  * round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
463  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
464  *
465  * This is the same as round_jiffies_relative() except that it will never
466  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
467  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
468  * early.
469  */
470 unsigned long round_jiffies_up_relative(unsigned long j)
471 {
472         return __round_jiffies_up_relative(j, raw_smp_processor_id());
473 }
474 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up_relative);
475
476
477 static inline unsigned int timer_get_idx(struct timer_list *timer)
478 {
479         return (timer->flags & TIMER_ARRAYMASK) >> TIMER_ARRAYSHIFT;
480 }
481
482 static inline void timer_set_idx(struct timer_list *timer, unsigned int idx)
483 {
484         timer->flags = (timer->flags & ~TIMER_ARRAYMASK) |
485                         idx << TIMER_ARRAYSHIFT;
486 }
487
488 /*
489  * Helper function to calculate the array index for a given expiry
490  * time.
491  */
492 static inline unsigned calc_index(unsigned long expires, unsigned lvl,
493                                   unsigned long *bucket_expiry)
494 {
495
496         /*
497          * The timer wheel has to guarantee that a timer does not fire
498          * early. Early expiry can happen due to:
499          * - Timer is armed at the edge of a tick
500          * - Truncation of the expiry time in the outer wheel levels
501          *
502          * Round up with level granularity to prevent this.
503          */
504         expires = (expires + LVL_GRAN(lvl)) >> LVL_SHIFT(lvl);
505         *bucket_expiry = expires << LVL_SHIFT(lvl);
506         return LVL_OFFS(lvl) + (expires & LVL_MASK);
507 }
508
509 static int calc_wheel_index(unsigned long expires, unsigned long clk,
510                             unsigned long *bucket_expiry)
511 {
512         unsigned long delta = expires - clk;
513         unsigned int idx;
514
515         if (delta < LVL_START(1)) {
516                 idx = calc_index(expires, 0, bucket_expiry);
517         } else if (delta < LVL_START(2)) {
518                 idx = calc_index(expires, 1, bucket_expiry);
519         } else if (delta < LVL_START(3)) {
520                 idx = calc_index(expires, 2, bucket_expiry);
521         } else if (delta < LVL_START(4)) {
522                 idx = calc_index(expires, 3, bucket_expiry);
523         } else if (delta < LVL_START(5)) {
524                 idx = calc_index(expires, 4, bucket_expiry);
525         } else if (delta < LVL_START(6)) {
526                 idx = calc_index(expires, 5, bucket_expiry);
527         } else if (delta < LVL_START(7)) {
528                 idx = calc_index(expires, 6, bucket_expiry);
529         } else if (LVL_DEPTH > 8 && delta < LVL_START(8)) {
530                 idx = calc_index(expires, 7, bucket_expiry);
531         } else if ((long) delta < 0) {
532                 idx = clk & LVL_MASK;
533                 *bucket_expiry = clk;
534         } else {
535                 /*
536                  * Force expire obscene large timeouts to expire at the
537                  * capacity limit of the wheel.
538                  */
539                 if (delta >= WHEEL_TIMEOUT_CUTOFF)
540                         expires = clk + WHEEL_TIMEOUT_MAX;
541
542                 idx = calc_index(expires, LVL_DEPTH - 1, bucket_expiry);
543         }
544         return idx;
545 }
546
547 static void
548 trigger_dyntick_cpu(struct timer_base *base, struct timer_list *timer)
549 {
550         if (!is_timers_nohz_active())
551                 return;
552
553         /*
554          * TODO: This wants some optimizing similar to the code below, but we
555          * will do that when we switch from push to pull for deferrable timers.
556          */
557         if (timer->flags & TIMER_DEFERRABLE) {
558                 if (tick_nohz_full_cpu(base->cpu))
559                         wake_up_nohz_cpu(base->cpu);
560                 return;
561         }
562
563         /*
564          * We might have to IPI the remote CPU if the base is idle and the
565          * timer is not deferrable. If the other CPU is on the way to idle
566          * then it can't set base->is_idle as we hold the base lock:
567          */
568         if (base->is_idle)
569                 wake_up_nohz_cpu(base->cpu);
570 }
571
572 /*
573  * Enqueue the timer into the hash bucket, mark it pending in
574  * the bitmap, store the index in the timer flags then wake up
575  * the target CPU if needed.
576  */
577 static void enqueue_timer(struct timer_base *base, struct timer_list *timer,
578                           unsigned int idx, unsigned long bucket_expiry)
579 {
580
581         hlist_add_head(&timer->entry, base->vectors + idx);
582         __set_bit(idx, base->pending_map);
583         timer_set_idx(timer, idx);
584
585         trace_timer_start(timer, timer->expires, timer->flags);
586
587         /*
588          * Check whether this is the new first expiring timer. The
589          * effective expiry time of the timer is required here
590          * (bucket_expiry) instead of timer->expires.
591          */
592         if (time_before(bucket_expiry, base->next_expiry)) {
593                 /*
594                  * Set the next expiry time and kick the CPU so it
595                  * can reevaluate the wheel:
596                  */
597                 base->next_expiry = bucket_expiry;
598                 base->next_expiry_recalc = false;
599                 trigger_dyntick_cpu(base, timer);
600         }
601 }
602
603 static void internal_add_timer(struct timer_base *base, struct timer_list *timer)
604 {
605         unsigned long bucket_expiry;
606         unsigned int idx;
607
608         idx = calc_wheel_index(timer->expires, base->clk, &bucket_expiry);
609         enqueue_timer(base, timer, idx, bucket_expiry);
610 }
611
612 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
613
614 static const struct debug_obj_descr timer_debug_descr;
615
616 static void *timer_debug_hint(void *addr)
617 {
618         return ((struct timer_list *) addr)->function;
619 }
620
621 static bool timer_is_static_object(void *addr)
622 {
623         struct timer_list *timer = addr;
624
625         return (timer->entry.pprev == NULL &&
626                 timer->entry.next == TIMER_ENTRY_STATIC);
627 }
628
629 /*
630  * fixup_init is called when:
631  * - an active object is initialized
632  */
633 static bool timer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
634 {
635         struct timer_list *timer = addr;
636
637         switch (state) {
638         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
639                 del_timer_sync(timer);
640                 debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
641                 return true;
642         default:
643                 return false;
644         }
645 }
646
647 /* Stub timer callback for improperly used timers. */
648 static void stub_timer(struct timer_list *unused)
649 {
650         WARN_ON(1);
651 }
652
653 /*
654  * fixup_activate is called when:
655  * - an active object is activated
656  * - an unknown non-static object is activated
657  */
658 static bool timer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
659 {
660         struct timer_list *timer = addr;
661
662         switch (state) {
663         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
664                 timer_setup(timer, stub_timer, 0);
665                 return true;
666
667         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
668                 WARN_ON(1);
669                 fallthrough;
670         default:
671                 return false;
672         }
673 }
674
675 /*
676  * fixup_free is called when:
677  * - an active object is freed
678  */
679 static bool timer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
680 {
681         struct timer_list *timer = addr;
682
683         switch (state) {
684         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
685                 del_timer_sync(timer);
686                 debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
687                 return true;
688         default:
689                 return false;
690         }
691 }
692
693 /*
694  * fixup_assert_init is called when:
695  * - an untracked/uninit-ed object is found
696  */
697 static bool timer_fixup_assert_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
698 {
699         struct timer_list *timer = addr;
700
701         switch (state) {
702         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
703                 timer_setup(timer, stub_timer, 0);
704                 return true;
705         default:
706                 return false;
707         }
708 }
709
710 static const struct debug_obj_descr timer_debug_descr = {
711         .name                   = "timer_list",
712         .debug_hint             = timer_debug_hint,
713         .is_static_object       = timer_is_static_object,
714         .fixup_init             = timer_fixup_init,
715         .fixup_activate         = timer_fixup_activate,
716         .fixup_free             = timer_fixup_free,
717         .fixup_assert_init      = timer_fixup_assert_init,
718 };
719
720 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer)
721 {
722         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
723 }
724
725 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer)
726 {
727         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
728 }
729
730 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer)
731 {
732         debug_object_deactivate(timer, &timer_debug_descr);
733 }
734
735 static inline void debug_timer_free(struct timer_list *timer)
736 {
737         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
738 }
739
740 static inline void debug_timer_assert_init(struct timer_list *timer)
741 {
742         debug_object_assert_init(timer, &timer_debug_descr);
743 }
744
745 static void do_init_timer(struct timer_list *timer,
746                           void (*func)(struct timer_list *),
747                           unsigned int flags,
748                           const char *name, struct lock_class_key *key);
749
750 void init_timer_on_stack_key(struct timer_list *timer,
751                              void (*func)(struct timer_list *),
752                              unsigned int flags,
753                              const char *name, struct lock_class_key *key)
754 {
755         debug_object_init_on_stack(timer, &timer_debug_descr);
756         do_init_timer(timer, func, flags, name, key);
757 }
758 EXPORT_SYMBOL_GPL(init_timer_on_stack_key);
759
760 void destroy_timer_on_stack(struct timer_list *timer)
761 {
762         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
763 }
764 EXPORT_SYMBOL_GPL(destroy_timer_on_stack);
765
766 #else
767 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer) { }
768 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer) { }
769 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer) { }
770 static inline void debug_timer_assert_init(struct timer_list *timer) { }
771 #endif
772
773 static inline void debug_init(struct timer_list *timer)
774 {
775         debug_timer_init(timer);
776         trace_timer_init(timer);
777 }
778
779 static inline void debug_deactivate(struct timer_list *timer)
780 {
781         debug_timer_deactivate(timer);
782         trace_timer_cancel(timer);
783 }
784
785 static inline void debug_assert_init(struct timer_list *timer)
786 {
787         debug_timer_assert_init(timer);
788 }
789
790 static void do_init_timer(struct timer_list *timer,
791                           void (*func)(struct timer_list *),
792                           unsigned int flags,
793                           const char *name, struct lock_class_key *key)
794 {
795         timer->entry.pprev = NULL;
796         timer->function = func;
797         if (WARN_ON_ONCE(flags & ~TIMER_INIT_FLAGS))
798                 flags &= TIMER_INIT_FLAGS;
799         timer->flags = flags | raw_smp_processor_id();
800         lockdep_init_map(&timer->lockdep_map, name, key, 0);
801 }
802
803 /**
804  * init_timer_key - initialize a timer
805  * @timer: the timer to be initialized
806  * @func: timer callback function
807  * @flags: timer flags
808  * @name: name of the timer
809  * @key: lockdep class key of the fake lock used for tracking timer
810  *       sync lock dependencies
811  *
812  * init_timer_key() must be done to a timer prior calling *any* of the
813  * other timer functions.
814  */
815 void init_timer_key(struct timer_list *timer,
816                     void (*func)(struct timer_list *), unsigned int flags,
817                     const char *name, struct lock_class_key *key)
818 {
819         debug_init(timer);
820         do_init_timer(timer, func, flags, name, key);
821 }
822 EXPORT_SYMBOL(init_timer_key);
823
824 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer, bool clear_pending)
825 {
826         struct hlist_node *entry = &timer->entry;
827
828         debug_deactivate(timer);
829
830         __hlist_del(entry);
831         if (clear_pending)
832                 entry->pprev = NULL;
833         entry->next = LIST_POISON2;
834 }
835
836 static int detach_if_pending(struct timer_list *timer, struct timer_base *base,
837                              bool clear_pending)
838 {
839         unsigned idx = timer_get_idx(timer);
840
841         if (!timer_pending(timer))
842                 return 0;
843
844         if (hlist_is_singular_node(&timer->entry, base->vectors + idx)) {
845                 __clear_bit(idx, base->pending_map);
846                 base->next_expiry_recalc = true;
847         }
848
849         detach_timer(timer, clear_pending);
850         return 1;
851 }
852
853 static inline struct timer_base *get_timer_cpu_base(u32 tflags, u32 cpu)
854 {
855         struct timer_base *base = per_cpu_ptr(&timer_bases[BASE_STD], cpu);
856
857         /*
858          * If the timer is deferrable and NO_HZ_COMMON is set then we need
859          * to use the deferrable base.
860          */
861         if (IS_ENABLED(CONFIG_NO_HZ_COMMON) && (tflags & TIMER_DEFERRABLE))
862                 base = per_cpu_ptr(&timer_bases[BASE_DEF], cpu);
863         return base;
864 }
865
866 static inline struct timer_base *get_timer_this_cpu_base(u32 tflags)
867 {
868         struct timer_base *base = this_cpu_ptr(&timer_bases[BASE_STD]);
869
870         /*
871          * If the timer is deferrable and NO_HZ_COMMON is set then we need
872          * to use the deferrable base.
873          */
874         if (IS_ENABLED(CONFIG_NO_HZ_COMMON) && (tflags & TIMER_DEFERRABLE))
875                 base = this_cpu_ptr(&timer_bases[BASE_DEF]);
876         return base;
877 }
878
879 static inline struct timer_base *get_timer_base(u32 tflags)
880 {
881         return get_timer_cpu_base(tflags, tflags & TIMER_CPUMASK);
882 }
883
884 static inline struct timer_base *
885 get_target_base(struct timer_base *base, unsigned tflags)
886 {
887 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
888         if (static_branch_likely(&timers_migration_enabled) &&
889             !(tflags & TIMER_PINNED))
890                 return get_timer_cpu_base(tflags, get_nohz_timer_target());
891 #endif
892         return get_timer_this_cpu_base(tflags);
893 }
894
895 static inline void forward_timer_base(struct timer_base *base)
896 {
897         unsigned long jnow = READ_ONCE(jiffies);
898
899         /*
900          * No need to forward if we are close enough below jiffies.
901          * Also while executing timers, base->clk is 1 offset ahead
902          * of jiffies to avoid endless requeuing to current jffies.
903          */
904         if ((long)(jnow - base->clk) < 1)
905                 return;
906
907         /*
908          * If the next expiry value is > jiffies, then we fast forward to
909          * jiffies otherwise we forward to the next expiry value.
910          */
911         if (time_after(base->next_expiry, jnow)) {
912                 base->clk = jnow;
913         } else {
914                 if (WARN_ON_ONCE(time_before(base->next_expiry, base->clk)))
915                         return;
916                 base->clk = base->next_expiry;
917         }
918 }
919
920
921 /*
922  * We are using hashed locking: Holding per_cpu(timer_bases[x]).lock means
923  * that all timers which are tied to this base are locked, and the base itself
924  * is locked too.
925  *
926  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
927  * be found in the base->vectors array.
928  *
929  * When a timer is migrating then the TIMER_MIGRATING flag is set and we need
930  * to wait until the migration is done.
931  */
932 static struct timer_base *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
933                                           unsigned long *flags)
934         __acquires(timer->base->lock)
935 {
936         for (;;) {
937                 struct timer_base *base;
938                 u32 tf;
939
940                 /*
941                  * We need to use READ_ONCE() here, otherwise the compiler
942                  * might re-read @tf between the check for TIMER_MIGRATING
943                  * and spin_lock().
944                  */
945                 tf = READ_ONCE(timer->flags);
946
947                 if (!(tf & TIMER_MIGRATING)) {
948                         base = get_timer_base(tf);
949                         raw_spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
950                         if (timer->flags == tf)
951                                 return base;
952                         raw_spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
953                 }
954                 cpu_relax();
955         }
956 }
957
958 #define MOD_TIMER_PENDING_ONLY          0x01
959 #define MOD_TIMER_REDUCE                0x02
960 #define MOD_TIMER_NOTPENDING            0x04
961
962 static inline int
963 __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires, unsigned int options)
964 {
965         unsigned long clk = 0, flags, bucket_expiry;
966         struct timer_base *base, *new_base;
967         unsigned int idx = UINT_MAX;
968         int ret = 0;
969
970         BUG_ON(!timer->function);
971
972         /*
973          * This is a common optimization triggered by the networking code - if
974          * the timer is re-modified to have the same timeout or ends up in the
975          * same array bucket then just return:
976          */
977         if (!(options & MOD_TIMER_NOTPENDING) && timer_pending(timer)) {
978                 /*
979                  * The downside of this optimization is that it can result in
980                  * larger granularity than you would get from adding a new
981                  * timer with this expiry.
982                  */
983                 long diff = timer->expires - expires;
984
985                 if (!diff)
986                         return 1;
987                 if (options & MOD_TIMER_REDUCE && diff <= 0)
988                         return 1;
989
990                 /*
991                  * We lock timer base and calculate the bucket index right
992                  * here. If the timer ends up in the same bucket, then we
993                  * just update the expiry time and avoid the whole
994                  * dequeue/enqueue dance.
995                  */
996                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
997                 forward_timer_base(base);
998
999                 if (timer_pending(timer) && (options & MOD_TIMER_REDUCE) &&
1000                     time_before_eq(timer->expires, expires)) {
1001                         ret = 1;
1002                         goto out_unlock;
1003                 }
1004
1005                 clk = base->clk;
1006                 idx = calc_wheel_index(expires, clk, &bucket_expiry);
1007
1008                 /*
1009                  * Retrieve and compare the array index of the pending
1010                  * timer. If it matches set the expiry to the new value so a
1011                  * subsequent call will exit in the expires check above.
1012                  */
1013                 if (idx == timer_get_idx(timer)) {
1014                         if (!(options & MOD_TIMER_REDUCE))
1015                                 timer->expires = expires;
1016                         else if (time_after(timer->expires, expires))
1017                                 timer->expires = expires;
1018                         ret = 1;
1019                         goto out_unlock;
1020                 }
1021         } else {
1022                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
1023                 forward_timer_base(base);
1024         }
1025
1026         ret = detach_if_pending(timer, base, false);
1027         if (!ret && (options & MOD_TIMER_PENDING_ONLY))
1028                 goto out_unlock;
1029
1030         new_base = get_target_base(base, timer->flags);
1031
1032         if (base != new_base) {
1033                 /*
1034                  * We are trying to schedule the timer on the new base.
1035                  * However we can't change timer's base while it is running,
1036                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
1037                  * handler yet has not finished. This also guarantees that the
1038                  * timer is serialized wrt itself.
1039                  */
1040                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
1041                         /* See the comment in lock_timer_base() */
1042                         timer->flags |= TIMER_MIGRATING;
1043
1044                         raw_spin_unlock(&base->lock);
1045                         base = new_base;
1046                         raw_spin_lock(&base->lock);
1047                         WRITE_ONCE(timer->flags,
1048                                    (timer->flags & ~TIMER_BASEMASK) | base->cpu);
1049                         forward_timer_base(base);
1050                 }
1051         }
1052
1053         debug_timer_activate(timer);
1054
1055         timer->expires = expires;
1056         /*
1057          * If 'idx' was calculated above and the base time did not advance
1058          * between calculating 'idx' and possibly switching the base, only
1059          * enqueue_timer() is required. Otherwise we need to (re)calculate
1060          * the wheel index via internal_add_timer().
1061          */
1062         if (idx != UINT_MAX && clk == base->clk)
1063                 enqueue_timer(base, timer, idx, bucket_expiry);
1064         else
1065                 internal_add_timer(base, timer);
1066
1067 out_unlock:
1068         raw_spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
1069
1070         return ret;
1071 }
1072
1073 /**
1074  * mod_timer_pending - modify a pending timer's timeout
1075  * @timer: the pending timer to be modified
1076  * @expires: new timeout in jiffies
1077  *
1078  * mod_timer_pending() is the same for pending timers as mod_timer(),
1079  * but will not re-activate and modify already deleted timers.
1080  *
1081  * It is useful for unserialized use of timers.
1082  */
1083 int mod_timer_pending(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
1084 {
1085         return __mod_timer(timer, expires, MOD_TIMER_PENDING_ONLY);
1086 }
1087 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pending);
1088
1089 /**
1090  * mod_timer - modify a timer's timeout
1091  * @timer: the timer to be modified
1092  * @expires: new timeout in jiffies
1093  *
1094  * mod_timer() is a more efficient way to update the expire field of an
1095  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
1096  *
1097  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
1098  *
1099  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
1100  *
1101  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
1102  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
1103  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
1104  *
1105  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
1106  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
1107  * active timer returns 1.)
1108  */
1109 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
1110 {
1111         return __mod_timer(timer, expires, 0);
1112 }
1113 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
1114
1115 /**
1116  * timer_reduce - Modify a timer's timeout if it would reduce the timeout
1117  * @timer:      The timer to be modified
1118  * @expires:    New timeout in jiffies
1119  *
1120  * timer_reduce() is very similar to mod_timer(), except that it will only
1121  * modify a running timer if that would reduce the expiration time (it will
1122  * start a timer that isn't running).
1123  */
1124 int timer_reduce(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
1125 {
1126         return __mod_timer(timer, expires, MOD_TIMER_REDUCE);
1127 }
1128 EXPORT_SYMBOL(timer_reduce);
1129
1130 /**
1131  * add_timer - start a timer
1132  * @timer: the timer to be added
1133  *
1134  * The kernel will do a ->function(@timer) callback from the
1135  * timer interrupt at the ->expires point in the future. The
1136  * current time is 'jiffies'.
1137  *
1138  * The timer's ->expires, ->function fields must be set prior calling this
1139  * function.
1140  *
1141  * Timers with an ->expires field in the past will be executed in the next
1142  * timer tick.
1143  */
1144 void add_timer(struct timer_list *timer)
1145 {
1146         BUG_ON(timer_pending(timer));
1147         __mod_timer(timer, timer->expires, MOD_TIMER_NOTPENDING);
1148 }
1149 EXPORT_SYMBOL(add_timer);
1150
1151 /**
1152  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
1153  * @timer: the timer to be added
1154  * @cpu: the CPU to start it on
1155  *
1156  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
1157  */
1158 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
1159 {
1160         struct timer_base *new_base, *base;
1161         unsigned long flags;
1162
1163         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
1164
1165         new_base = get_timer_cpu_base(timer->flags, cpu);
1166
1167         /*
1168          * If @timer was on a different CPU, it should be migrated with the
1169          * old base locked to prevent other operations proceeding with the
1170          * wrong base locked.  See lock_timer_base().
1171          */
1172         base = lock_timer_base(timer, &flags);
1173         if (base != new_base) {
1174                 timer->flags |= TIMER_MIGRATING;
1175
1176                 raw_spin_unlock(&base->lock);
1177                 base = new_base;
1178                 raw_spin_lock(&base->lock);
1179                 WRITE_ONCE(timer->flags,
1180                            (timer->flags & ~TIMER_BASEMASK) | cpu);
1181         }
1182         forward_timer_base(base);
1183
1184         debug_timer_activate(timer);
1185         internal_add_timer(base, timer);
1186         raw_spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
1187 }
1188 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_timer_on);
1189
1190 /**
1191  * del_timer - deactivate a timer.
1192  * @timer: the timer to be deactivated
1193  *
1194  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
1195  * timers.
1196  *
1197  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
1198  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
1199  * active timer returns 1.)
1200  */
1201 int del_timer(struct timer_list *timer)
1202 {
1203         struct timer_base *base;
1204         unsigned long flags;
1205         int ret = 0;
1206
1207         debug_assert_init(timer);
1208
1209         if (timer_pending(timer)) {
1210                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
1211                 ret = detach_if_pending(timer, base, true);
1212                 raw_spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
1213         }
1214
1215         return ret;
1216 }
1217 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
1218
1219 /**
1220  * try_to_del_timer_sync - Try to deactivate a timer
1221  * @timer: timer to delete
1222  *
1223  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
1224  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
1225  */
1226 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
1227 {
1228         struct timer_base *base;
1229         unsigned long flags;
1230         int ret = -1;
1231
1232         debug_assert_init(timer);
1233
1234         base = lock_timer_base(timer, &flags);
1235
1236         if (base->running_timer != timer)
1237                 ret = detach_if_pending(timer, base, true);
1238
1239         raw_spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
1240
1241         return ret;
1242 }
1243 EXPORT_SYMBOL(try_to_del_timer_sync);
1244
1245 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RT
1246 static __init void timer_base_init_expiry_lock(struct timer_base *base)
1247 {
1248         spin_lock_init(&base->expiry_lock);
1249 }
1250
1251 static inline void timer_base_lock_expiry(struct timer_base *base)
1252 {
1253         spin_lock(&base->expiry_lock);
1254 }
1255
1256 static inline void timer_base_unlock_expiry(struct timer_base *base)
1257 {
1258         spin_unlock(&base->expiry_lock);
1259 }
1260
1261 /*
1262  * The counterpart to del_timer_wait_running().
1263  *
1264  * If there is a waiter for base->expiry_lock, then it was waiting for the
1265  * timer callback to finish. Drop expiry_lock and reaquire it. That allows
1266  * the waiter to acquire the lock and make progress.
1267  */
1268 static void timer_sync_wait_running(struct timer_base *base)
1269 {
1270         if (atomic_read(&base->timer_waiters)) {
1271                 spin_unlock(&base->expiry_lock);
1272                 spin_lock(&base->expiry_lock);
1273         }
1274 }
1275
1276 /*
1277  * This function is called on PREEMPT_RT kernels when the fast path
1278  * deletion of a timer failed because the timer callback function was
1279  * running.
1280  *
1281  * This prevents priority inversion, if the softirq thread on a remote CPU
1282  * got preempted, and it prevents a life lock when the task which tries to
1283  * delete a timer preempted the softirq thread running the timer callback
1284  * function.
1285  */
1286 static void del_timer_wait_running(struct timer_list *timer)
1287 {
1288         u32 tf;
1289
1290         tf = READ_ONCE(timer->flags);
1291         if (!(tf & TIMER_MIGRATING)) {
1292                 struct timer_base *base = get_timer_base(tf);
1293
1294                 /*
1295                  * Mark the base as contended and grab the expiry lock,
1296                  * which is held by the softirq across the timer
1297                  * callback. Drop the lock immediately so the softirq can
1298                  * expire the next timer. In theory the timer could already
1299                  * be running again, but that's more than unlikely and just
1300                  * causes another wait loop.
1301                  */
1302                 atomic_inc(&base->timer_waiters);
1303                 spin_lock_bh(&base->expiry_lock);
1304                 atomic_dec(&base->timer_waiters);
1305                 spin_unlock_bh(&base->expiry_lock);
1306         }
1307 }
1308 #else
1309 static inline void timer_base_init_expiry_lock(struct timer_base *base) { }
1310 static inline void timer_base_lock_expiry(struct timer_base *base) { }
1311 static inline void timer_base_unlock_expiry(struct timer_base *base) { }
1312 static inline void timer_sync_wait_running(struct timer_base *base) { }
1313 static inline void del_timer_wait_running(struct timer_list *timer) { }
1314 #endif
1315
1316 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_PREEMPT_RT)
1317 /**
1318  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
1319  * @timer: the timer to be deactivated
1320  *
1321  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
1322  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
1323  * CPUs.
1324  *
1325  * Synchronization rules: Callers must prevent restarting of the timer,
1326  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
1327  * interrupt contexts unless the timer is an irqsafe one. The caller must
1328  * not hold locks which would prevent completion of the timer's
1329  * handler. The timer's handler must not call add_timer_on(). Upon exit the
1330  * timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
1331  *
1332  * Note: For !irqsafe timers, you must not hold locks that are held in
1333  *   interrupt context while calling this function. Even if the lock has
1334  *   nothing to do with the timer in question.  Here's why::
1335  *
1336  *    CPU0                             CPU1
1337  *    ----                             ----
1338  *                                     <SOFTIRQ>
1339  *                                       call_timer_fn();
1340  *                                       base->running_timer = mytimer;
1341  *    spin_lock_irq(somelock);
1342  *                                     <IRQ>
1343  *                                        spin_lock(somelock);
1344  *    del_timer_sync(mytimer);
1345  *    while (base->running_timer == mytimer);
1346  *
1347  * Now del_timer_sync() will never return and never release somelock.
1348  * The interrupt on the other CPU is waiting to grab somelock but
1349  * it has interrupted the softirq that CPU0 is waiting to finish.
1350  *
1351  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
1352  */
1353 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
1354 {
1355         int ret;
1356
1357 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1358         unsigned long flags;
1359
1360         /*
1361          * If lockdep gives a backtrace here, please reference
1362          * the synchronization rules above.
1363          */
1364         local_irq_save(flags);
1365         lock_map_acquire(&timer->lockdep_map);
1366         lock_map_release(&timer->lockdep_map);
1367         local_irq_restore(flags);
1368 #endif
1369         /*
1370          * don't use it in hardirq context, because it
1371          * could lead to deadlock.
1372          */
1373         WARN_ON(in_irq() && !(timer->flags & TIMER_IRQSAFE));
1374
1375         do {
1376                 ret = try_to_del_timer_sync(timer);
1377
1378                 if (unlikely(ret < 0)) {
1379                         del_timer_wait_running(timer);
1380                         cpu_relax();
1381                 }
1382         } while (ret < 0);
1383
1384         return ret;
1385 }
1386 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
1387 #endif
1388
1389 static void call_timer_fn(struct timer_list *timer,
1390                           void (*fn)(struct timer_list *),
1391                           unsigned long baseclk)
1392 {
1393         int count = preempt_count();
1394
1395 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1396         /*
1397          * It is permissible to free the timer from inside the
1398          * function that is called from it, this we need to take into
1399          * account for lockdep too. To avoid bogus "held lock freed"
1400          * warnings as well as problems when looking into
1401          * timer->lockdep_map, make a copy and use that here.
1402          */
1403         struct lockdep_map lockdep_map;
1404
1405         lockdep_copy_map(&lockdep_map, &timer->lockdep_map);
1406 #endif
1407         /*
1408          * Couple the lock chain with the lock chain at
1409          * del_timer_sync() by acquiring the lock_map around the fn()
1410          * call here and in del_timer_sync().
1411          */
1412         lock_map_acquire(&lockdep_map);
1413
1414         trace_timer_expire_entry(timer, baseclk);
1415         fn(timer);
1416         trace_timer_expire_exit(timer);
1417
1418         lock_map_release(&lockdep_map);
1419
1420         if (count != preempt_count()) {
1421                 WARN_ONCE(1, "timer: %pS preempt leak: %08x -> %08x\n",
1422                           fn, count, preempt_count());
1423                 /*
1424                  * Restore the preempt count. That gives us a decent
1425                  * chance to survive and extract information. If the
1426                  * callback kept a lock held, bad luck, but not worse
1427                  * than the BUG() we had.
1428                  */
1429                 preempt_count_set(count);
1430         }
1431 }
1432
1433 static void expire_timers(struct timer_base *base, struct hlist_head *head)
1434 {
1435         /*
1436          * This value is required only for tracing. base->clk was
1437          * incremented directly before expire_timers was called. But expiry
1438          * is related to the old base->clk value.
1439          */
1440         unsigned long baseclk = base->clk - 1;
1441
1442         while (!hlist_empty(head)) {
1443                 struct timer_list *timer;
1444                 void (*fn)(struct timer_list *);
1445
1446                 timer = hlist_entry(head->first, struct timer_list, entry);
1447
1448                 base->running_timer = timer;
1449                 detach_timer(timer, true);
1450
1451                 fn = timer->function;
1452
1453                 if (timer->flags & TIMER_IRQSAFE) {
1454                         raw_spin_unlock(&base->lock);
1455                         call_timer_fn(timer, fn, baseclk);
1456                         base->running_timer = NULL;
1457                         raw_spin_lock(&base->lock);
1458                 } else {
1459                         raw_spin_unlock_irq(&base->lock);
1460                         call_timer_fn(timer, fn, baseclk);
1461                         base->running_timer = NULL;
1462                         timer_sync_wait_running(base);
1463                         raw_spin_lock_irq(&base->lock);
1464                 }
1465         }
1466 }
1467
1468 static int collect_expired_timers(struct timer_base *base,
1469                                   struct hlist_head *heads)
1470 {
1471         unsigned long clk = base->clk = base->next_expiry;
1472         struct hlist_head *vec;
1473         int i, levels = 0;
1474         unsigned int idx;
1475
1476         for (i = 0; i < LVL_DEPTH; i++) {
1477                 idx = (clk & LVL_MASK) + i * LVL_SIZE;
1478
1479                 if (__test_and_clear_bit(idx, base->pending_map)) {
1480                         vec = base->vectors + idx;
1481                         hlist_move_list(vec, heads++);
1482                         levels++;
1483                 }
1484                 /* Is it time to look at the next level? */
1485                 if (clk & LVL_CLK_MASK)
1486                         break;
1487                 /* Shift clock for the next level granularity */
1488                 clk >>= LVL_CLK_SHIFT;
1489         }
1490         return levels;
1491 }
1492
1493 /*
1494  * Find the next pending bucket of a level. Search from level start (@offset)
1495  * + @clk upwards and if nothing there, search from start of the level
1496  * (@offset) up to @offset + clk.
1497  */
1498 static int next_pending_bucket(struct timer_base *base, unsigned offset,
1499                                unsigned clk)
1500 {
1501         unsigned pos, start = offset + clk;
1502         unsigned end = offset + LVL_SIZE;
1503
1504         pos = find_next_bit(base->pending_map, end, start);
1505         if (pos < end)
1506                 return pos - start;
1507
1508         pos = find_next_bit(base->pending_map, start, offset);
1509         return pos < start ? pos + LVL_SIZE - start : -1;
1510 }
1511
1512 /*
1513  * Search the first expiring timer in the various clock levels. Caller must
1514  * hold base->lock.
1515  */
1516 static unsigned long __next_timer_interrupt(struct timer_base *base)
1517 {
1518         unsigned long clk, next, adj;
1519         unsigned lvl, offset = 0;
1520
1521         next = base->clk + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1522         clk = base->clk;
1523         for (lvl = 0; lvl < LVL_DEPTH; lvl++, offset += LVL_SIZE) {
1524                 int pos = next_pending_bucket(base, offset, clk & LVL_MASK);
1525                 unsigned long lvl_clk = clk & LVL_CLK_MASK;
1526
1527                 if (pos >= 0) {
1528                         unsigned long tmp = clk + (unsigned long) pos;
1529
1530                         tmp <<= LVL_SHIFT(lvl);
1531                         if (time_before(tmp, next))
1532                                 next = tmp;
1533
1534                         /*
1535                          * If the next expiration happens before we reach
1536                          * the next level, no need to check further.
1537                          */
1538                         if (pos <= ((LVL_CLK_DIV - lvl_clk) & LVL_CLK_MASK))
1539                                 break;
1540                 }
1541                 /*
1542                  * Clock for the next level. If the current level clock lower
1543                  * bits are zero, we look at the next level as is. If not we
1544                  * need to advance it by one because that's going to be the
1545                  * next expiring bucket in that level. base->clk is the next
1546                  * expiring jiffie. So in case of:
1547                  *
1548                  * LVL5 LVL4 LVL3 LVL2 LVL1 LVL0
1549                  *  0    0    0    0    0    0
1550                  *
1551                  * we have to look at all levels @index 0. With
1552                  *
1553                  * LVL5 LVL4 LVL3 LVL2 LVL1 LVL0
1554                  *  0    0    0    0    0    2
1555                  *
1556                  * LVL0 has the next expiring bucket @index 2. The upper
1557                  * levels have the next expiring bucket @index 1.
1558                  *
1559                  * In case that the propagation wraps the next level the same
1560                  * rules apply:
1561                  *
1562                  * LVL5 LVL4 LVL3 LVL2 LVL1 LVL0
1563                  *  0    0    0    0    F    2
1564                  *
1565                  * So after looking at LVL0 we get:
1566                  *
1567                  * LVL5 LVL4 LVL3 LVL2 LVL1
1568                  *  0    0    0    1    0
1569                  *
1570                  * So no propagation from LVL1 to LVL2 because that happened
1571                  * with the add already, but then we need to propagate further
1572                  * from LVL2 to LVL3.
1573                  *
1574                  * So the simple check whether the lower bits of the current
1575                  * level are 0 or not is sufficient for all cases.
1576                  */
1577                 adj = lvl_clk ? 1 : 0;
1578                 clk >>= LVL_CLK_SHIFT;
1579                 clk += adj;
1580         }
1581
1582         base->next_expiry_recalc = false;
1583
1584         return next;
1585 }
1586
1587 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
1588 /*
1589  * Check, if the next hrtimer event is before the next timer wheel
1590  * event:
1591  */
1592 static u64 cmp_next_hrtimer_event(u64 basem, u64 expires)
1593 {
1594         u64 nextevt = hrtimer_get_next_event();
1595
1596         /*
1597          * If high resolution timers are enabled
1598          * hrtimer_get_next_event() returns KTIME_MAX.
1599          */
1600         if (expires <= nextevt)
1601                 return expires;
1602
1603         /*
1604          * If the next timer is already expired, return the tick base
1605          * time so the tick is fired immediately.
1606          */
1607         if (nextevt <= basem)
1608                 return basem;
1609
1610         /*
1611          * Round up to the next jiffie. High resolution timers are
1612          * off, so the hrtimers are expired in the tick and we need to
1613          * make sure that this tick really expires the timer to avoid
1614          * a ping pong of the nohz stop code.
1615          *
1616          * Use DIV_ROUND_UP_ULL to prevent gcc calling __divdi3
1617          */
1618         return DIV_ROUND_UP_ULL(nextevt, TICK_NSEC) * TICK_NSEC;
1619 }
1620
1621 /**
1622  * get_next_timer_interrupt - return the time (clock mono) of the next timer
1623  * @basej:      base time jiffies
1624  * @basem:      base time clock monotonic
1625  *
1626  * Returns the tick aligned clock monotonic time of the next pending
1627  * timer or KTIME_MAX if no timer is pending.
1628  */
1629 u64 get_next_timer_interrupt(unsigned long basej, u64 basem)
1630 {
1631         struct timer_base *base = this_cpu_ptr(&timer_bases[BASE_STD]);
1632         u64 expires = KTIME_MAX;
1633         unsigned long nextevt;
1634         bool is_max_delta;
1635
1636         /*
1637          * Pretend that there is no timer pending if the cpu is offline.
1638          * Possible pending timers will be migrated later to an active cpu.
1639          */
1640         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
1641                 return expires;
1642
1643         raw_spin_lock(&base->lock);
1644         if (base->next_expiry_recalc)
1645                 base->next_expiry = __next_timer_interrupt(base);
1646         nextevt = base->next_expiry;
1647         is_max_delta = (nextevt == base->clk + NEXT_TIMER_MAX_DELTA);
1648
1649         /*
1650          * We have a fresh next event. Check whether we can forward the
1651          * base. We can only do that when @basej is past base->clk
1652          * otherwise we might rewind base->clk.
1653          */
1654         if (time_after(basej, base->clk)) {
1655                 if (time_after(nextevt, basej))
1656                         base->clk = basej;
1657                 else if (time_after(nextevt, base->clk))
1658                         base->clk = nextevt;
1659         }
1660
1661         if (time_before_eq(nextevt, basej)) {
1662                 expires = basem;
1663                 base->is_idle = false;
1664         } else {
1665                 if (!is_max_delta)
1666                         expires = basem + (u64)(nextevt - basej) * TICK_NSEC;
1667                 /*
1668                  * If we expect to sleep more than a tick, mark the base idle.
1669                  * Also the tick is stopped so any added timer must forward
1670                  * the base clk itself to keep granularity small. This idle
1671                  * logic is only maintained for the BASE_STD base, deferrable
1672                  * timers may still see large granularity skew (by design).
1673                  */
1674                 if ((expires - basem) > TICK_NSEC)
1675                         base->is_idle = true;
1676         }
1677         raw_spin_unlock(&base->lock);
1678
1679         return cmp_next_hrtimer_event(basem, expires);
1680 }
1681
1682 /**
1683  * timer_clear_idle - Clear the idle state of the timer base
1684  *
1685  * Called with interrupts disabled
1686  */
1687 void timer_clear_idle(void)
1688 {
1689         struct timer_base *base = this_cpu_ptr(&timer_bases[BASE_STD]);
1690
1691         /*
1692          * We do this unlocked. The worst outcome is a remote enqueue sending
1693          * a pointless IPI, but taking the lock would just make the window for
1694          * sending the IPI a few instructions smaller for the cost of taking
1695          * the lock in the exit from idle path.
1696          */
1697         base->is_idle = false;
1698 }
1699 #endif
1700
1701 /*
1702  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current
1703  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1704  */
1705 void update_process_times(int user_tick)
1706 {
1707         struct task_struct *p = current;
1708
1709         PRANDOM_ADD_NOISE(jiffies, user_tick, p, 0);
1710
1711         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1712         account_process_tick(p, user_tick);
1713         run_local_timers();
1714         rcu_sched_clock_irq(user_tick);
1715 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
1716         if (in_irq())
1717                 irq_work_tick();
1718 #endif
1719         scheduler_tick();
1720         if (IS_ENABLED(CONFIG_POSIX_TIMERS))
1721                 run_posix_cpu_timers();
1722 }
1723
1724 /**
1725  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
1726  * @base: the timer vector to be processed.
1727  */
1728 static inline void __run_timers(struct timer_base *base)
1729 {
1730         struct hlist_head heads[LVL_DEPTH];
1731         int levels;
1732
1733         if (time_before(jiffies, base->next_expiry))
1734                 return;
1735
1736         timer_base_lock_expiry(base);
1737         raw_spin_lock_irq(&base->lock);
1738
1739         while (time_after_eq(jiffies, base->clk) &&
1740                time_after_eq(jiffies, base->next_expiry)) {
1741                 levels = collect_expired_timers(base, heads);
1742                 /*
1743                  * The only possible reason for not finding any expired
1744                  * timer at this clk is that all matching timers have been
1745                  * dequeued.
1746                  */
1747                 WARN_ON_ONCE(!levels && !base->next_expiry_recalc);
1748                 base->clk++;
1749                 base->next_expiry = __next_timer_interrupt(base);
1750
1751                 while (levels--)
1752                         expire_timers(base, heads + levels);
1753         }
1754         raw_spin_unlock_irq(&base->lock);
1755         timer_base_unlock_expiry(base);
1756 }
1757
1758 /*
1759  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1760  */
1761 static __latent_entropy void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1762 {
1763         struct timer_base *base = this_cpu_ptr(&timer_bases[BASE_STD]);
1764
1765         __run_timers(base);
1766         if (IS_ENABLED(CONFIG_NO_HZ_COMMON))
1767                 __run_timers(this_cpu_ptr(&timer_bases[BASE_DEF]));
1768 }
1769
1770 /*
1771  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1772  */
1773 void run_local_timers(void)
1774 {
1775         struct timer_base *base = this_cpu_ptr(&timer_bases[BASE_STD]);
1776
1777         hrtimer_run_queues();
1778         /* Raise the softirq only if required. */
1779         if (time_before(jiffies, base->next_expiry)) {
1780                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_NO_HZ_COMMON))
1781                         return;
1782                 /* CPU is awake, so check the deferrable base. */
1783                 base++;
1784                 if (time_before(jiffies, base->next_expiry))
1785                         return;
1786         }
1787         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1788 }
1789
1790 /*
1791  * Since schedule_timeout()'s timer is defined on the stack, it must store
1792  * the target task on the stack as well.
1793  */
1794 struct process_timer {
1795         struct timer_list timer;
1796         struct task_struct *task;
1797 };
1798
1799 static void process_timeout(struct timer_list *t)
1800 {
1801         struct process_timer *timeout = from_timer(timeout, t, timer);
1802
1803         wake_up_process(timeout->task);
1804 }
1805
1806 /**
1807  * schedule_timeout - sleep until timeout
1808  * @timeout: timeout value in jiffies
1809  *
1810  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have elapsed.
1811  * The function behavior depends on the current task state
1812  * (see also set_current_state() description):
1813  *
1814  * %TASK_RUNNING - the scheduler is called, but the task does not sleep
1815  * at all. That happens because sched_submit_work() does nothing for
1816  * tasks in %TASK_RUNNING state.
1817  *
1818  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1819  * pass before the routine returns unless the current task is explicitly
1820  * woken up, (e.g. by wake_up_process()).
1821  *
1822  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1823  * delivered to the current task or the current task is explicitly woken
1824  * up.
1825  *
1826  * The current task state is guaranteed to be %TASK_RUNNING when this
1827  * routine returns.
1828  *
1829  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1830  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1831  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1832  *
1833  * Returns 0 when the timer has expired otherwise the remaining time in
1834  * jiffies will be returned. In all cases the return value is guaranteed
1835  * to be non-negative.
1836  */
1837 signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1838 {
1839         struct process_timer timer;
1840         unsigned long expire;
1841
1842         switch (timeout)
1843         {
1844         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1845                 /*
1846                  * These two special cases are useful to be comfortable
1847                  * in the caller. Nothing more. We could take
1848                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1849                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1850                  * the caller to do everything it want with the retval.
1851                  */
1852                 schedule();
1853                 goto out;
1854         default:
1855                 /*
1856                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1857                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1858                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1859                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1860                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1861                  */
1862                 if (timeout < 0) {
1863                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1864                                 "value %lx\n", timeout);
1865                         dump_stack();
1866                         current->state = TASK_RUNNING;
1867                         goto out;
1868                 }
1869         }
1870
1871         expire = timeout + jiffies;
1872
1873         timer.task = current;
1874         timer_setup_on_stack(&timer.timer, process_timeout, 0);
1875         __mod_timer(&timer.timer, expire, MOD_TIMER_NOTPENDING);
1876         schedule();
1877         del_singleshot_timer_sync(&timer.timer);
1878
1879         /* Remove the timer from the object tracker */
1880         destroy_timer_on_stack(&timer.timer);
1881
1882         timeout = expire - jiffies;
1883
1884  out:
1885         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1886 }
1887 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1888
1889 /*
1890  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1891  * schedule() unconditionally.
1892  */
1893 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1894 {
1895         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1896         return schedule_timeout(timeout);
1897 }
1898 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1899
1900 signed long __sched schedule_timeout_killable(signed long timeout)
1901 {
1902         __set_current_state(TASK_KILLABLE);
1903         return schedule_timeout(timeout);
1904 }
1905 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_killable);
1906
1907 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1908 {
1909         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1910         return schedule_timeout(timeout);
1911 }
1912 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1913
1914 /*
1915  * Like schedule_timeout_uninterruptible(), except this task will not contribute
1916  * to load average.
1917  */
1918 signed long __sched schedule_timeout_idle(signed long timeout)
1919 {
1920         __set_current_state(TASK_IDLE);
1921         return schedule_timeout(timeout);
1922 }
1923 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_idle);
1924
1925 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1926 static void migrate_timer_list(struct timer_base *new_base, struct hlist_head *head)
1927 {
1928         struct timer_list *timer;
1929         int cpu = new_base->cpu;
1930
1931         while (!hlist_empty(head)) {
1932                 timer = hlist_entry(head->first, struct timer_list, entry);
1933                 detach_timer(timer, false);
1934                 timer->flags = (timer->flags & ~TIMER_BASEMASK) | cpu;
1935                 internal_add_timer(new_base, timer);
1936         }
1937 }
1938
1939 int timers_prepare_cpu(unsigned int cpu)
1940 {
1941         struct timer_base *base;
1942         int b;
1943
1944         for (b = 0; b < NR_BASES; b++) {
1945                 base = per_cpu_ptr(&timer_bases[b], cpu);
1946                 base->clk = jiffies;
1947                 base->next_expiry = base->clk + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1948                 base->is_idle = false;
1949         }
1950         return 0;
1951 }
1952
1953 int timers_dead_cpu(unsigned int cpu)
1954 {
1955         struct timer_base *old_base;
1956         struct timer_base *new_base;
1957         int b, i;
1958
1959         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1960
1961         for (b = 0; b < NR_BASES; b++) {
1962                 old_base = per_cpu_ptr(&timer_bases[b], cpu);
1963                 new_base = get_cpu_ptr(&timer_bases[b]);
1964                 /*
1965                  * The caller is globally serialized and nobody else
1966                  * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1967                  */
1968                 raw_spin_lock_irq(&new_base->lock);
1969                 raw_spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1970
1971                 /*
1972                  * The current CPUs base clock might be stale. Update it
1973                  * before moving the timers over.
1974                  */
1975                 forward_timer_base(new_base);
1976
1977                 BUG_ON(old_base->running_timer);
1978
1979                 for (i = 0; i < WHEEL_SIZE; i++)
1980                         migrate_timer_list(new_base, old_base->vectors + i);
1981
1982                 raw_spin_unlock(&old_base->lock);
1983                 raw_spin_unlock_irq(&new_base->lock);
1984                 put_cpu_ptr(&timer_bases);
1985         }
1986         return 0;
1987 }
1988
1989 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1990
1991 static void __init init_timer_cpu(int cpu)
1992 {
1993         struct timer_base *base;
1994         int i;
1995
1996         for (i = 0; i < NR_BASES; i++) {
1997                 base = per_cpu_ptr(&timer_bases[i], cpu);
1998                 base->cpu = cpu;
1999                 raw_spin_lock_init(&base->lock);
2000                 base->clk = jiffies;
2001                 base->next_expiry = base->clk + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
2002                 timer_base_init_expiry_lock(base);
2003         }
2004 }
2005
2006 static void __init init_timer_cpus(void)
2007 {
2008         int cpu;
2009
2010         for_each_possible_cpu(cpu)
2011                 init_timer_cpu(cpu);
2012 }
2013
2014 void __init init_timers(void)
2015 {
2016         init_timer_cpus();
2017         posix_cputimers_init_work();
2018         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq);
2019 }
2020
2021 /**
2022  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
2023  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
2024  */
2025 void msleep(unsigned int msecs)
2026 {
2027         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
2028
2029         while (timeout)
2030                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
2031 }
2032
2033 EXPORT_SYMBOL(msleep);
2034
2035 /**
2036  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
2037  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
2038  */
2039 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
2040 {
2041         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
2042
2043         while (timeout && !signal_pending(current))
2044                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
2045         return jiffies_to_msecs(timeout);
2046 }
2047
2048 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);
2049
2050 /**
2051  * usleep_range - Sleep for an approximate time
2052  * @min: Minimum time in usecs to sleep
2053  * @max: Maximum time in usecs to sleep
2054  *
2055  * In non-atomic context where the exact wakeup time is flexible, use
2056  * usleep_range() instead of udelay().  The sleep improves responsiveness
2057  * by avoiding the CPU-hogging busy-wait of udelay(), and the range reduces
2058  * power usage by allowing hrtimers to take advantage of an already-
2059  * scheduled interrupt instead of scheduling a new one just for this sleep.
2060  */
2061 void __sched usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
2062 {
2063         ktime_t exp = ktime_add_us(ktime_get(), min);
2064         u64 delta = (u64)(max - min) * NSEC_PER_USEC;
2065
2066         for (;;) {
2067                 __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2068                 /* Do not return before the requested sleep time has elapsed */
2069                 if (!schedule_hrtimeout_range(&exp, delta, HRTIMER_MODE_ABS))
2070                         break;
2071         }
2072 }
2073 EXPORT_SYMBOL(usleep_range);