Merge tag 'iommu-updates-v5.11' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6-microblaze.git] / kernel / time / tick-sched.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *  Copyright(C) 2005-2006, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
4  *  Copyright(C) 2005-2007, Red Hat, Inc., Ingo Molnar
5  *  Copyright(C) 2006-2007  Timesys Corp., Thomas Gleixner
6  *
7  *  No idle tick implementation for low and high resolution timers
8  *
9  *  Started by: Thomas Gleixner and Ingo Molnar
10  */
11 #include <linux/cpu.h>
12 #include <linux/err.h>
13 #include <linux/hrtimer.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/kernel_stat.h>
16 #include <linux/percpu.h>
17 #include <linux/nmi.h>
18 #include <linux/profile.h>
19 #include <linux/sched/signal.h>
20 #include <linux/sched/clock.h>
21 #include <linux/sched/stat.h>
22 #include <linux/sched/nohz.h>
23 #include <linux/sched/loadavg.h>
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/irq_work.h>
26 #include <linux/posix-timers.h>
27 #include <linux/context_tracking.h>
28 #include <linux/mm.h>
29
30 #include <asm/irq_regs.h>
31
32 #include "tick-internal.h"
33
34 #include <trace/events/timer.h>
35
36 /*
37  * Per-CPU nohz control structure
38  */
39 static DEFINE_PER_CPU(struct tick_sched, tick_cpu_sched);
40
41 struct tick_sched *tick_get_tick_sched(int cpu)
42 {
43         return &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
44 }
45
46 #if defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON) || defined(CONFIG_HIGH_RES_TIMERS)
47 /*
48  * The time, when the last jiffy update happened. Write access must hold
49  * jiffies_lock and jiffies_seq. tick_nohz_next_event() needs to get a
50  * consistent view of jiffies and last_jiffies_update.
51  */
52 static ktime_t last_jiffies_update;
53
54 /*
55  * Must be called with interrupts disabled !
56  */
57 static void tick_do_update_jiffies64(ktime_t now)
58 {
59         unsigned long ticks = 1;
60         ktime_t delta, nextp;
61
62         /*
63          * 64bit can do a quick check without holding jiffies lock and
64          * without looking at the sequence count. The smp_load_acquire()
65          * pairs with the update done later in this function.
66          *
67          * 32bit cannot do that because the store of tick_next_period
68          * consists of two 32bit stores and the first store could move it
69          * to a random point in the future.
70          */
71         if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT)) {
72                 if (ktime_before(now, smp_load_acquire(&tick_next_period)))
73                         return;
74         } else {
75                 unsigned int seq;
76
77                 /*
78                  * Avoid contention on jiffies_lock and protect the quick
79                  * check with the sequence count.
80                  */
81                 do {
82                         seq = read_seqcount_begin(&jiffies_seq);
83                         nextp = tick_next_period;
84                 } while (read_seqcount_retry(&jiffies_seq, seq));
85
86                 if (ktime_before(now, nextp))
87                         return;
88         }
89
90         /* Quick check failed, i.e. update is required. */
91         raw_spin_lock(&jiffies_lock);
92         /*
93          * Reevaluate with the lock held. Another CPU might have done the
94          * update already.
95          */
96         if (ktime_before(now, tick_next_period)) {
97                 raw_spin_unlock(&jiffies_lock);
98                 return;
99         }
100
101         write_seqcount_begin(&jiffies_seq);
102
103         delta = ktime_sub(now, tick_next_period);
104         if (unlikely(delta >= TICK_NSEC)) {
105                 /* Slow path for long idle sleep times */
106                 s64 incr = TICK_NSEC;
107
108                 ticks += ktime_divns(delta, incr);
109
110                 last_jiffies_update = ktime_add_ns(last_jiffies_update,
111                                                    incr * ticks);
112         } else {
113                 last_jiffies_update = ktime_add_ns(last_jiffies_update,
114                                                    TICK_NSEC);
115         }
116
117         /* Advance jiffies to complete the jiffies_seq protected job */
118         jiffies_64 += ticks;
119
120         /*
121          * Keep the tick_next_period variable up to date.
122          */
123         nextp = ktime_add_ns(last_jiffies_update, TICK_NSEC);
124
125         if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT)) {
126                 /*
127                  * Pairs with smp_load_acquire() in the lockless quick
128                  * check above and ensures that the update to jiffies_64 is
129                  * not reordered vs. the store to tick_next_period, neither
130                  * by the compiler nor by the CPU.
131                  */
132                 smp_store_release(&tick_next_period, nextp);
133         } else {
134                 /*
135                  * A plain store is good enough on 32bit as the quick check
136                  * above is protected by the sequence count.
137                  */
138                 tick_next_period = nextp;
139         }
140
141         /*
142          * Release the sequence count. calc_global_load() below is not
143          * protected by it, but jiffies_lock needs to be held to prevent
144          * concurrent invocations.
145          */
146         write_seqcount_end(&jiffies_seq);
147
148         calc_global_load();
149
150         raw_spin_unlock(&jiffies_lock);
151         update_wall_time();
152 }
153
154 /*
155  * Initialize and return retrieve the jiffies update.
156  */
157 static ktime_t tick_init_jiffy_update(void)
158 {
159         ktime_t period;
160
161         raw_spin_lock(&jiffies_lock);
162         write_seqcount_begin(&jiffies_seq);
163         /* Did we start the jiffies update yet ? */
164         if (last_jiffies_update == 0)
165                 last_jiffies_update = tick_next_period;
166         period = last_jiffies_update;
167         write_seqcount_end(&jiffies_seq);
168         raw_spin_unlock(&jiffies_lock);
169         return period;
170 }
171
172 static void tick_sched_do_timer(struct tick_sched *ts, ktime_t now)
173 {
174         int cpu = smp_processor_id();
175
176 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
177         /*
178          * Check if the do_timer duty was dropped. We don't care about
179          * concurrency: This happens only when the CPU in charge went
180          * into a long sleep. If two CPUs happen to assign themselves to
181          * this duty, then the jiffies update is still serialized by
182          * jiffies_lock.
183          *
184          * If nohz_full is enabled, this should not happen because the
185          * tick_do_timer_cpu never relinquishes.
186          */
187         if (unlikely(tick_do_timer_cpu == TICK_DO_TIMER_NONE)) {
188 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
189                 WARN_ON(tick_nohz_full_running);
190 #endif
191                 tick_do_timer_cpu = cpu;
192         }
193 #endif
194
195         /* Check, if the jiffies need an update */
196         if (tick_do_timer_cpu == cpu)
197                 tick_do_update_jiffies64(now);
198
199         if (ts->inidle)
200                 ts->got_idle_tick = 1;
201 }
202
203 static void tick_sched_handle(struct tick_sched *ts, struct pt_regs *regs)
204 {
205 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
206         /*
207          * When we are idle and the tick is stopped, we have to touch
208          * the watchdog as we might not schedule for a really long
209          * time. This happens on complete idle SMP systems while
210          * waiting on the login prompt. We also increment the "start of
211          * idle" jiffy stamp so the idle accounting adjustment we do
212          * when we go busy again does not account too much ticks.
213          */
214         if (ts->tick_stopped) {
215                 touch_softlockup_watchdog_sched();
216                 if (is_idle_task(current))
217                         ts->idle_jiffies++;
218                 /*
219                  * In case the current tick fired too early past its expected
220                  * expiration, make sure we don't bypass the next clock reprogramming
221                  * to the same deadline.
222                  */
223                 ts->next_tick = 0;
224         }
225 #endif
226         update_process_times(user_mode(regs));
227         profile_tick(CPU_PROFILING);
228 }
229 #endif
230
231 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
232 cpumask_var_t tick_nohz_full_mask;
233 bool tick_nohz_full_running;
234 EXPORT_SYMBOL_GPL(tick_nohz_full_running);
235 static atomic_t tick_dep_mask;
236
237 static bool check_tick_dependency(atomic_t *dep)
238 {
239         int val = atomic_read(dep);
240
241         if (val & TICK_DEP_MASK_POSIX_TIMER) {
242                 trace_tick_stop(0, TICK_DEP_MASK_POSIX_TIMER);
243                 return true;
244         }
245
246         if (val & TICK_DEP_MASK_PERF_EVENTS) {
247                 trace_tick_stop(0, TICK_DEP_MASK_PERF_EVENTS);
248                 return true;
249         }
250
251         if (val & TICK_DEP_MASK_SCHED) {
252                 trace_tick_stop(0, TICK_DEP_MASK_SCHED);
253                 return true;
254         }
255
256         if (val & TICK_DEP_MASK_CLOCK_UNSTABLE) {
257                 trace_tick_stop(0, TICK_DEP_MASK_CLOCK_UNSTABLE);
258                 return true;
259         }
260
261         if (val & TICK_DEP_MASK_RCU) {
262                 trace_tick_stop(0, TICK_DEP_MASK_RCU);
263                 return true;
264         }
265
266         return false;
267 }
268
269 static bool can_stop_full_tick(int cpu, struct tick_sched *ts)
270 {
271         lockdep_assert_irqs_disabled();
272
273         if (unlikely(!cpu_online(cpu)))
274                 return false;
275
276         if (check_tick_dependency(&tick_dep_mask))
277                 return false;
278
279         if (check_tick_dependency(&ts->tick_dep_mask))
280                 return false;
281
282         if (check_tick_dependency(&current->tick_dep_mask))
283                 return false;
284
285         if (check_tick_dependency(&current->signal->tick_dep_mask))
286                 return false;
287
288         return true;
289 }
290
291 static void nohz_full_kick_func(struct irq_work *work)
292 {
293         /* Empty, the tick restart happens on tick_nohz_irq_exit() */
294 }
295
296 static DEFINE_PER_CPU(struct irq_work, nohz_full_kick_work) =
297         IRQ_WORK_INIT_HARD(nohz_full_kick_func);
298
299 /*
300  * Kick this CPU if it's full dynticks in order to force it to
301  * re-evaluate its dependency on the tick and restart it if necessary.
302  * This kick, unlike tick_nohz_full_kick_cpu() and tick_nohz_full_kick_all(),
303  * is NMI safe.
304  */
305 static void tick_nohz_full_kick(void)
306 {
307         if (!tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id()))
308                 return;
309
310         irq_work_queue(this_cpu_ptr(&nohz_full_kick_work));
311 }
312
313 /*
314  * Kick the CPU if it's full dynticks in order to force it to
315  * re-evaluate its dependency on the tick and restart it if necessary.
316  */
317 void tick_nohz_full_kick_cpu(int cpu)
318 {
319         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
320                 return;
321
322         irq_work_queue_on(&per_cpu(nohz_full_kick_work, cpu), cpu);
323 }
324
325 /*
326  * Kick all full dynticks CPUs in order to force these to re-evaluate
327  * their dependency on the tick and restart it if necessary.
328  */
329 static void tick_nohz_full_kick_all(void)
330 {
331         int cpu;
332
333         if (!tick_nohz_full_running)
334                 return;
335
336         preempt_disable();
337         for_each_cpu_and(cpu, tick_nohz_full_mask, cpu_online_mask)
338                 tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
339         preempt_enable();
340 }
341
342 static void tick_nohz_dep_set_all(atomic_t *dep,
343                                   enum tick_dep_bits bit)
344 {
345         int prev;
346
347         prev = atomic_fetch_or(BIT(bit), dep);
348         if (!prev)
349                 tick_nohz_full_kick_all();
350 }
351
352 /*
353  * Set a global tick dependency. Used by perf events that rely on freq and
354  * by unstable clock.
355  */
356 void tick_nohz_dep_set(enum tick_dep_bits bit)
357 {
358         tick_nohz_dep_set_all(&tick_dep_mask, bit);
359 }
360
361 void tick_nohz_dep_clear(enum tick_dep_bits bit)
362 {
363         atomic_andnot(BIT(bit), &tick_dep_mask);
364 }
365
366 /*
367  * Set per-CPU tick dependency. Used by scheduler and perf events in order to
368  * manage events throttling.
369  */
370 void tick_nohz_dep_set_cpu(int cpu, enum tick_dep_bits bit)
371 {
372         int prev;
373         struct tick_sched *ts;
374
375         ts = per_cpu_ptr(&tick_cpu_sched, cpu);
376
377         prev = atomic_fetch_or(BIT(bit), &ts->tick_dep_mask);
378         if (!prev) {
379                 preempt_disable();
380                 /* Perf needs local kick that is NMI safe */
381                 if (cpu == smp_processor_id()) {
382                         tick_nohz_full_kick();
383                 } else {
384                         /* Remote irq work not NMI-safe */
385                         if (!WARN_ON_ONCE(in_nmi()))
386                                 tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
387                 }
388                 preempt_enable();
389         }
390 }
391 EXPORT_SYMBOL_GPL(tick_nohz_dep_set_cpu);
392
393 void tick_nohz_dep_clear_cpu(int cpu, enum tick_dep_bits bit)
394 {
395         struct tick_sched *ts = per_cpu_ptr(&tick_cpu_sched, cpu);
396
397         atomic_andnot(BIT(bit), &ts->tick_dep_mask);
398 }
399 EXPORT_SYMBOL_GPL(tick_nohz_dep_clear_cpu);
400
401 /*
402  * Set a per-task tick dependency. RCU need this. Also posix CPU timers
403  * in order to elapse per task timers.
404  */
405 void tick_nohz_dep_set_task(struct task_struct *tsk, enum tick_dep_bits bit)
406 {
407         if (!atomic_fetch_or(BIT(bit), &tsk->tick_dep_mask)) {
408                 if (tsk == current) {
409                         preempt_disable();
410                         tick_nohz_full_kick();
411                         preempt_enable();
412                 } else {
413                         /*
414                          * Some future tick_nohz_full_kick_task()
415                          * should optimize this.
416                          */
417                         tick_nohz_full_kick_all();
418                 }
419         }
420 }
421 EXPORT_SYMBOL_GPL(tick_nohz_dep_set_task);
422
423 void tick_nohz_dep_clear_task(struct task_struct *tsk, enum tick_dep_bits bit)
424 {
425         atomic_andnot(BIT(bit), &tsk->tick_dep_mask);
426 }
427 EXPORT_SYMBOL_GPL(tick_nohz_dep_clear_task);
428
429 /*
430  * Set a per-taskgroup tick dependency. Posix CPU timers need this in order to elapse
431  * per process timers.
432  */
433 void tick_nohz_dep_set_signal(struct signal_struct *sig, enum tick_dep_bits bit)
434 {
435         tick_nohz_dep_set_all(&sig->tick_dep_mask, bit);
436 }
437
438 void tick_nohz_dep_clear_signal(struct signal_struct *sig, enum tick_dep_bits bit)
439 {
440         atomic_andnot(BIT(bit), &sig->tick_dep_mask);
441 }
442
443 /*
444  * Re-evaluate the need for the tick as we switch the current task.
445  * It might need the tick due to per task/process properties:
446  * perf events, posix CPU timers, ...
447  */
448 void __tick_nohz_task_switch(void)
449 {
450         unsigned long flags;
451         struct tick_sched *ts;
452
453         local_irq_save(flags);
454
455         if (!tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id()))
456                 goto out;
457
458         ts = this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched);
459
460         if (ts->tick_stopped) {
461                 if (atomic_read(&current->tick_dep_mask) ||
462                     atomic_read(&current->signal->tick_dep_mask))
463                         tick_nohz_full_kick();
464         }
465 out:
466         local_irq_restore(flags);
467 }
468
469 /* Get the boot-time nohz CPU list from the kernel parameters. */
470 void __init tick_nohz_full_setup(cpumask_var_t cpumask)
471 {
472         alloc_bootmem_cpumask_var(&tick_nohz_full_mask);
473         cpumask_copy(tick_nohz_full_mask, cpumask);
474         tick_nohz_full_running = true;
475 }
476 EXPORT_SYMBOL_GPL(tick_nohz_full_setup);
477
478 static int tick_nohz_cpu_down(unsigned int cpu)
479 {
480         /*
481          * The tick_do_timer_cpu CPU handles housekeeping duty (unbound
482          * timers, workqueues, timekeeping, ...) on behalf of full dynticks
483          * CPUs. It must remain online when nohz full is enabled.
484          */
485         if (tick_nohz_full_running && tick_do_timer_cpu == cpu)
486                 return -EBUSY;
487         return 0;
488 }
489
490 void __init tick_nohz_init(void)
491 {
492         int cpu, ret;
493
494         if (!tick_nohz_full_running)
495                 return;
496
497         /*
498          * Full dynticks uses irq work to drive the tick rescheduling on safe
499          * locking contexts. But then we need irq work to raise its own
500          * interrupts to avoid circular dependency on the tick
501          */
502         if (!arch_irq_work_has_interrupt()) {
503                 pr_warn("NO_HZ: Can't run full dynticks because arch doesn't support irq work self-IPIs\n");
504                 cpumask_clear(tick_nohz_full_mask);
505                 tick_nohz_full_running = false;
506                 return;
507         }
508
509         if (IS_ENABLED(CONFIG_PM_SLEEP_SMP) &&
510                         !IS_ENABLED(CONFIG_PM_SLEEP_SMP_NONZERO_CPU)) {
511                 cpu = smp_processor_id();
512
513                 if (cpumask_test_cpu(cpu, tick_nohz_full_mask)) {
514                         pr_warn("NO_HZ: Clearing %d from nohz_full range "
515                                 "for timekeeping\n", cpu);
516                         cpumask_clear_cpu(cpu, tick_nohz_full_mask);
517                 }
518         }
519
520         for_each_cpu(cpu, tick_nohz_full_mask)
521                 context_tracking_cpu_set(cpu);
522
523         ret = cpuhp_setup_state_nocalls(CPUHP_AP_ONLINE_DYN,
524                                         "kernel/nohz:predown", NULL,
525                                         tick_nohz_cpu_down);
526         WARN_ON(ret < 0);
527         pr_info("NO_HZ: Full dynticks CPUs: %*pbl.\n",
528                 cpumask_pr_args(tick_nohz_full_mask));
529 }
530 #endif
531
532 /*
533  * NOHZ - aka dynamic tick functionality
534  */
535 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
536 /*
537  * NO HZ enabled ?
538  */
539 bool tick_nohz_enabled __read_mostly  = true;
540 unsigned long tick_nohz_active  __read_mostly;
541 /*
542  * Enable / Disable tickless mode
543  */
544 static int __init setup_tick_nohz(char *str)
545 {
546         return (kstrtobool(str, &tick_nohz_enabled) == 0);
547 }
548
549 __setup("nohz=", setup_tick_nohz);
550
551 bool tick_nohz_tick_stopped(void)
552 {
553         struct tick_sched *ts = this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched);
554
555         return ts->tick_stopped;
556 }
557
558 bool tick_nohz_tick_stopped_cpu(int cpu)
559 {
560         struct tick_sched *ts = per_cpu_ptr(&tick_cpu_sched, cpu);
561
562         return ts->tick_stopped;
563 }
564
565 /**
566  * tick_nohz_update_jiffies - update jiffies when idle was interrupted
567  *
568  * Called from interrupt entry when the CPU was idle
569  *
570  * In case the sched_tick was stopped on this CPU, we have to check if jiffies
571  * must be updated. Otherwise an interrupt handler could use a stale jiffy
572  * value. We do this unconditionally on any CPU, as we don't know whether the
573  * CPU, which has the update task assigned is in a long sleep.
574  */
575 static void tick_nohz_update_jiffies(ktime_t now)
576 {
577         unsigned long flags;
578
579         __this_cpu_write(tick_cpu_sched.idle_waketime, now);
580
581         local_irq_save(flags);
582         tick_do_update_jiffies64(now);
583         local_irq_restore(flags);
584
585         touch_softlockup_watchdog_sched();
586 }
587
588 /*
589  * Updates the per-CPU time idle statistics counters
590  */
591 static void
592 update_ts_time_stats(int cpu, struct tick_sched *ts, ktime_t now, u64 *last_update_time)
593 {
594         ktime_t delta;
595
596         if (ts->idle_active) {
597                 delta = ktime_sub(now, ts->idle_entrytime);
598                 if (nr_iowait_cpu(cpu) > 0)
599                         ts->iowait_sleeptime = ktime_add(ts->iowait_sleeptime, delta);
600                 else
601                         ts->idle_sleeptime = ktime_add(ts->idle_sleeptime, delta);
602                 ts->idle_entrytime = now;
603         }
604
605         if (last_update_time)
606                 *last_update_time = ktime_to_us(now);
607
608 }
609
610 static void tick_nohz_stop_idle(struct tick_sched *ts, ktime_t now)
611 {
612         update_ts_time_stats(smp_processor_id(), ts, now, NULL);
613         ts->idle_active = 0;
614
615         sched_clock_idle_wakeup_event();
616 }
617
618 static void tick_nohz_start_idle(struct tick_sched *ts)
619 {
620         ts->idle_entrytime = ktime_get();
621         ts->idle_active = 1;
622         sched_clock_idle_sleep_event();
623 }
624
625 /**
626  * get_cpu_idle_time_us - get the total idle time of a CPU
627  * @cpu: CPU number to query
628  * @last_update_time: variable to store update time in. Do not update
629  * counters if NULL.
630  *
631  * Return the cumulative idle time (since boot) for a given
632  * CPU, in microseconds.
633  *
634  * This time is measured via accounting rather than sampling,
635  * and is as accurate as ktime_get() is.
636  *
637  * This function returns -1 if NOHZ is not enabled.
638  */
639 u64 get_cpu_idle_time_us(int cpu, u64 *last_update_time)
640 {
641         struct tick_sched *ts = &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
642         ktime_t now, idle;
643
644         if (!tick_nohz_active)
645                 return -1;
646
647         now = ktime_get();
648         if (last_update_time) {
649                 update_ts_time_stats(cpu, ts, now, last_update_time);
650                 idle = ts->idle_sleeptime;
651         } else {
652                 if (ts->idle_active && !nr_iowait_cpu(cpu)) {
653                         ktime_t delta = ktime_sub(now, ts->idle_entrytime);
654
655                         idle = ktime_add(ts->idle_sleeptime, delta);
656                 } else {
657                         idle = ts->idle_sleeptime;
658                 }
659         }
660
661         return ktime_to_us(idle);
662
663 }
664 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_cpu_idle_time_us);
665
666 /**
667  * get_cpu_iowait_time_us - get the total iowait time of a CPU
668  * @cpu: CPU number to query
669  * @last_update_time: variable to store update time in. Do not update
670  * counters if NULL.
671  *
672  * Return the cumulative iowait time (since boot) for a given
673  * CPU, in microseconds.
674  *
675  * This time is measured via accounting rather than sampling,
676  * and is as accurate as ktime_get() is.
677  *
678  * This function returns -1 if NOHZ is not enabled.
679  */
680 u64 get_cpu_iowait_time_us(int cpu, u64 *last_update_time)
681 {
682         struct tick_sched *ts = &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
683         ktime_t now, iowait;
684
685         if (!tick_nohz_active)
686                 return -1;
687
688         now = ktime_get();
689         if (last_update_time) {
690                 update_ts_time_stats(cpu, ts, now, last_update_time);
691                 iowait = ts->iowait_sleeptime;
692         } else {
693                 if (ts->idle_active && nr_iowait_cpu(cpu) > 0) {
694                         ktime_t delta = ktime_sub(now, ts->idle_entrytime);
695
696                         iowait = ktime_add(ts->iowait_sleeptime, delta);
697                 } else {
698                         iowait = ts->iowait_sleeptime;
699                 }
700         }
701
702         return ktime_to_us(iowait);
703 }
704 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_cpu_iowait_time_us);
705
706 static void tick_nohz_restart(struct tick_sched *ts, ktime_t now)
707 {
708         hrtimer_cancel(&ts->sched_timer);
709         hrtimer_set_expires(&ts->sched_timer, ts->last_tick);
710
711         /* Forward the time to expire in the future */
712         hrtimer_forward(&ts->sched_timer, now, TICK_NSEC);
713
714         if (ts->nohz_mode == NOHZ_MODE_HIGHRES) {
715                 hrtimer_start_expires(&ts->sched_timer,
716                                       HRTIMER_MODE_ABS_PINNED_HARD);
717         } else {
718                 tick_program_event(hrtimer_get_expires(&ts->sched_timer), 1);
719         }
720
721         /*
722          * Reset to make sure next tick stop doesn't get fooled by past
723          * cached clock deadline.
724          */
725         ts->next_tick = 0;
726 }
727
728 static inline bool local_timer_softirq_pending(void)
729 {
730         return local_softirq_pending() & BIT(TIMER_SOFTIRQ);
731 }
732
733 static ktime_t tick_nohz_next_event(struct tick_sched *ts, int cpu)
734 {
735         u64 basemono, next_tick, next_tmr, next_rcu, delta, expires;
736         unsigned long basejiff;
737         unsigned int seq;
738
739         /* Read jiffies and the time when jiffies were updated last */
740         do {
741                 seq = read_seqcount_begin(&jiffies_seq);
742                 basemono = last_jiffies_update;
743                 basejiff = jiffies;
744         } while (read_seqcount_retry(&jiffies_seq, seq));
745         ts->last_jiffies = basejiff;
746         ts->timer_expires_base = basemono;
747
748         /*
749          * Keep the periodic tick, when RCU, architecture or irq_work
750          * requests it.
751          * Aside of that check whether the local timer softirq is
752          * pending. If so its a bad idea to call get_next_timer_interrupt()
753          * because there is an already expired timer, so it will request
754          * immeditate expiry, which rearms the hardware timer with a
755          * minimal delta which brings us back to this place
756          * immediately. Lather, rinse and repeat...
757          */
758         if (rcu_needs_cpu(basemono, &next_rcu) || arch_needs_cpu() ||
759             irq_work_needs_cpu() || local_timer_softirq_pending()) {
760                 next_tick = basemono + TICK_NSEC;
761         } else {
762                 /*
763                  * Get the next pending timer. If high resolution
764                  * timers are enabled this only takes the timer wheel
765                  * timers into account. If high resolution timers are
766                  * disabled this also looks at the next expiring
767                  * hrtimer.
768                  */
769                 next_tmr = get_next_timer_interrupt(basejiff, basemono);
770                 ts->next_timer = next_tmr;
771                 /* Take the next rcu event into account */
772                 next_tick = next_rcu < next_tmr ? next_rcu : next_tmr;
773         }
774
775         /*
776          * If the tick is due in the next period, keep it ticking or
777          * force prod the timer.
778          */
779         delta = next_tick - basemono;
780         if (delta <= (u64)TICK_NSEC) {
781                 /*
782                  * Tell the timer code that the base is not idle, i.e. undo
783                  * the effect of get_next_timer_interrupt():
784                  */
785                 timer_clear_idle();
786                 /*
787                  * We've not stopped the tick yet, and there's a timer in the
788                  * next period, so no point in stopping it either, bail.
789                  */
790                 if (!ts->tick_stopped) {
791                         ts->timer_expires = 0;
792                         goto out;
793                 }
794         }
795
796         /*
797          * If this CPU is the one which had the do_timer() duty last, we limit
798          * the sleep time to the timekeeping max_deferment value.
799          * Otherwise we can sleep as long as we want.
800          */
801         delta = timekeeping_max_deferment();
802         if (cpu != tick_do_timer_cpu &&
803             (tick_do_timer_cpu != TICK_DO_TIMER_NONE || !ts->do_timer_last))
804                 delta = KTIME_MAX;
805
806         /* Calculate the next expiry time */
807         if (delta < (KTIME_MAX - basemono))
808                 expires = basemono + delta;
809         else
810                 expires = KTIME_MAX;
811
812         ts->timer_expires = min_t(u64, expires, next_tick);
813
814 out:
815         return ts->timer_expires;
816 }
817
818 static void tick_nohz_stop_tick(struct tick_sched *ts, int cpu)
819 {
820         struct clock_event_device *dev = __this_cpu_read(tick_cpu_device.evtdev);
821         u64 basemono = ts->timer_expires_base;
822         u64 expires = ts->timer_expires;
823         ktime_t tick = expires;
824
825         /* Make sure we won't be trying to stop it twice in a row. */
826         ts->timer_expires_base = 0;
827
828         /*
829          * If this CPU is the one which updates jiffies, then give up
830          * the assignment and let it be taken by the CPU which runs
831          * the tick timer next, which might be this CPU as well. If we
832          * don't drop this here the jiffies might be stale and
833          * do_timer() never invoked. Keep track of the fact that it
834          * was the one which had the do_timer() duty last.
835          */
836         if (cpu == tick_do_timer_cpu) {
837                 tick_do_timer_cpu = TICK_DO_TIMER_NONE;
838                 ts->do_timer_last = 1;
839         } else if (tick_do_timer_cpu != TICK_DO_TIMER_NONE) {
840                 ts->do_timer_last = 0;
841         }
842
843         /* Skip reprogram of event if its not changed */
844         if (ts->tick_stopped && (expires == ts->next_tick)) {
845                 /* Sanity check: make sure clockevent is actually programmed */
846                 if (tick == KTIME_MAX || ts->next_tick == hrtimer_get_expires(&ts->sched_timer))
847                         return;
848
849                 WARN_ON_ONCE(1);
850                 printk_once("basemono: %llu ts->next_tick: %llu dev->next_event: %llu timer->active: %d timer->expires: %llu\n",
851                             basemono, ts->next_tick, dev->next_event,
852                             hrtimer_active(&ts->sched_timer), hrtimer_get_expires(&ts->sched_timer));
853         }
854
855         /*
856          * nohz_stop_sched_tick can be called several times before
857          * the nohz_restart_sched_tick is called. This happens when
858          * interrupts arrive which do not cause a reschedule. In the
859          * first call we save the current tick time, so we can restart
860          * the scheduler tick in nohz_restart_sched_tick.
861          */
862         if (!ts->tick_stopped) {
863                 calc_load_nohz_start();
864                 quiet_vmstat();
865
866                 ts->last_tick = hrtimer_get_expires(&ts->sched_timer);
867                 ts->tick_stopped = 1;
868                 trace_tick_stop(1, TICK_DEP_MASK_NONE);
869         }
870
871         ts->next_tick = tick;
872
873         /*
874          * If the expiration time == KTIME_MAX, then we simply stop
875          * the tick timer.
876          */
877         if (unlikely(expires == KTIME_MAX)) {
878                 if (ts->nohz_mode == NOHZ_MODE_HIGHRES)
879                         hrtimer_cancel(&ts->sched_timer);
880                 return;
881         }
882
883         if (ts->nohz_mode == NOHZ_MODE_HIGHRES) {
884                 hrtimer_start(&ts->sched_timer, tick,
885                               HRTIMER_MODE_ABS_PINNED_HARD);
886         } else {
887                 hrtimer_set_expires(&ts->sched_timer, tick);
888                 tick_program_event(tick, 1);
889         }
890 }
891
892 static void tick_nohz_retain_tick(struct tick_sched *ts)
893 {
894         ts->timer_expires_base = 0;
895 }
896
897 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
898 static void tick_nohz_stop_sched_tick(struct tick_sched *ts, int cpu)
899 {
900         if (tick_nohz_next_event(ts, cpu))
901                 tick_nohz_stop_tick(ts, cpu);
902         else
903                 tick_nohz_retain_tick(ts);
904 }
905 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
906
907 static void tick_nohz_restart_sched_tick(struct tick_sched *ts, ktime_t now)
908 {
909         /* Update jiffies first */
910         tick_do_update_jiffies64(now);
911
912         /*
913          * Clear the timer idle flag, so we avoid IPIs on remote queueing and
914          * the clock forward checks in the enqueue path:
915          */
916         timer_clear_idle();
917
918         calc_load_nohz_stop();
919         touch_softlockup_watchdog_sched();
920         /*
921          * Cancel the scheduled timer and restore the tick
922          */
923         ts->tick_stopped  = 0;
924         ts->idle_exittime = now;
925
926         tick_nohz_restart(ts, now);
927 }
928
929 static void tick_nohz_full_update_tick(struct tick_sched *ts)
930 {
931 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
932         int cpu = smp_processor_id();
933
934         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
935                 return;
936
937         if (!ts->tick_stopped && ts->nohz_mode == NOHZ_MODE_INACTIVE)
938                 return;
939
940         if (can_stop_full_tick(cpu, ts))
941                 tick_nohz_stop_sched_tick(ts, cpu);
942         else if (ts->tick_stopped)
943                 tick_nohz_restart_sched_tick(ts, ktime_get());
944 #endif
945 }
946
947 static bool can_stop_idle_tick(int cpu, struct tick_sched *ts)
948 {
949         /*
950          * If this CPU is offline and it is the one which updates
951          * jiffies, then give up the assignment and let it be taken by
952          * the CPU which runs the tick timer next. If we don't drop
953          * this here the jiffies might be stale and do_timer() never
954          * invoked.
955          */
956         if (unlikely(!cpu_online(cpu))) {
957                 if (cpu == tick_do_timer_cpu)
958                         tick_do_timer_cpu = TICK_DO_TIMER_NONE;
959                 /*
960                  * Make sure the CPU doesn't get fooled by obsolete tick
961                  * deadline if it comes back online later.
962                  */
963                 ts->next_tick = 0;
964                 return false;
965         }
966
967         if (unlikely(ts->nohz_mode == NOHZ_MODE_INACTIVE))
968                 return false;
969
970         if (need_resched())
971                 return false;
972
973         if (unlikely(local_softirq_pending())) {
974                 static int ratelimit;
975
976                 if (ratelimit < 10 &&
977                     (local_softirq_pending() & SOFTIRQ_STOP_IDLE_MASK)) {
978                         pr_warn("NOHZ tick-stop error: Non-RCU local softirq work is pending, handler #%02x!!!\n",
979                                 (unsigned int) local_softirq_pending());
980                         ratelimit++;
981                 }
982                 return false;
983         }
984
985         if (tick_nohz_full_enabled()) {
986                 /*
987                  * Keep the tick alive to guarantee timekeeping progression
988                  * if there are full dynticks CPUs around
989                  */
990                 if (tick_do_timer_cpu == cpu)
991                         return false;
992                 /*
993                  * Boot safety: make sure the timekeeping duty has been
994                  * assigned before entering dyntick-idle mode,
995                  * tick_do_timer_cpu is TICK_DO_TIMER_BOOT
996                  */
997                 if (unlikely(tick_do_timer_cpu == TICK_DO_TIMER_BOOT))
998                         return false;
999
1000                 /* Should not happen for nohz-full */
1001                 if (WARN_ON_ONCE(tick_do_timer_cpu == TICK_DO_TIMER_NONE))
1002                         return false;
1003         }
1004
1005         return true;
1006 }
1007
1008 static void __tick_nohz_idle_stop_tick(struct tick_sched *ts)
1009 {
1010         ktime_t expires;
1011         int cpu = smp_processor_id();
1012
1013         /*
1014          * If tick_nohz_get_sleep_length() ran tick_nohz_next_event(), the
1015          * tick timer expiration time is known already.
1016          */
1017         if (ts->timer_expires_base)
1018                 expires = ts->timer_expires;
1019         else if (can_stop_idle_tick(cpu, ts))
1020                 expires = tick_nohz_next_event(ts, cpu);
1021         else
1022                 return;
1023
1024         ts->idle_calls++;
1025
1026         if (expires > 0LL) {
1027                 int was_stopped = ts->tick_stopped;
1028
1029                 tick_nohz_stop_tick(ts, cpu);
1030
1031                 ts->idle_sleeps++;
1032                 ts->idle_expires = expires;
1033
1034                 if (!was_stopped && ts->tick_stopped) {
1035                         ts->idle_jiffies = ts->last_jiffies;
1036                         nohz_balance_enter_idle(cpu);
1037                 }
1038         } else {
1039                 tick_nohz_retain_tick(ts);
1040         }
1041 }
1042
1043 /**
1044  * tick_nohz_idle_stop_tick - stop the idle tick from the idle task
1045  *
1046  * When the next event is more than a tick into the future, stop the idle tick
1047  */
1048 void tick_nohz_idle_stop_tick(void)
1049 {
1050         __tick_nohz_idle_stop_tick(this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched));
1051 }
1052
1053 void tick_nohz_idle_retain_tick(void)
1054 {
1055         tick_nohz_retain_tick(this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched));
1056         /*
1057          * Undo the effect of get_next_timer_interrupt() called from
1058          * tick_nohz_next_event().
1059          */
1060         timer_clear_idle();
1061 }
1062
1063 /**
1064  * tick_nohz_idle_enter - prepare for entering idle on the current CPU
1065  *
1066  * Called when we start the idle loop.
1067  */
1068 void tick_nohz_idle_enter(void)
1069 {
1070         struct tick_sched *ts;
1071
1072         lockdep_assert_irqs_enabled();
1073
1074         local_irq_disable();
1075
1076         ts = this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched);
1077
1078         WARN_ON_ONCE(ts->timer_expires_base);
1079
1080         ts->inidle = 1;
1081         tick_nohz_start_idle(ts);
1082
1083         local_irq_enable();
1084 }
1085
1086 /**
1087  * tick_nohz_irq_exit - update next tick event from interrupt exit
1088  *
1089  * When an interrupt fires while we are idle and it doesn't cause
1090  * a reschedule, it may still add, modify or delete a timer, enqueue
1091  * an RCU callback, etc...
1092  * So we need to re-calculate and reprogram the next tick event.
1093  */
1094 void tick_nohz_irq_exit(void)
1095 {
1096         struct tick_sched *ts = this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched);
1097
1098         if (ts->inidle)
1099                 tick_nohz_start_idle(ts);
1100         else
1101                 tick_nohz_full_update_tick(ts);
1102 }
1103
1104 /**
1105  * tick_nohz_idle_got_tick - Check whether or not the tick handler has run
1106  */
1107 bool tick_nohz_idle_got_tick(void)
1108 {
1109         struct tick_sched *ts = this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched);
1110
1111         if (ts->got_idle_tick) {
1112                 ts->got_idle_tick = 0;
1113                 return true;
1114         }
1115         return false;
1116 }
1117
1118 /**
1119  * tick_nohz_get_next_hrtimer - return the next expiration time for the hrtimer
1120  * or the tick, whatever that expires first. Note that, if the tick has been
1121  * stopped, it returns the next hrtimer.
1122  *
1123  * Called from power state control code with interrupts disabled
1124  */
1125 ktime_t tick_nohz_get_next_hrtimer(void)
1126 {
1127         return __this_cpu_read(tick_cpu_device.evtdev)->next_event;
1128 }
1129
1130 /**
1131  * tick_nohz_get_sleep_length - return the expected length of the current sleep
1132  * @delta_next: duration until the next event if the tick cannot be stopped
1133  *
1134  * Called from power state control code with interrupts disabled
1135  */
1136 ktime_t tick_nohz_get_sleep_length(ktime_t *delta_next)
1137 {
1138         struct clock_event_device *dev = __this_cpu_read(tick_cpu_device.evtdev);
1139         struct tick_sched *ts = this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched);
1140         int cpu = smp_processor_id();
1141         /*
1142          * The idle entry time is expected to be a sufficient approximation of
1143          * the current time at this point.
1144          */
1145         ktime_t now = ts->idle_entrytime;
1146         ktime_t next_event;
1147
1148         WARN_ON_ONCE(!ts->inidle);
1149
1150         *delta_next = ktime_sub(dev->next_event, now);
1151
1152         if (!can_stop_idle_tick(cpu, ts))
1153                 return *delta_next;
1154
1155         next_event = tick_nohz_next_event(ts, cpu);
1156         if (!next_event)
1157                 return *delta_next;
1158
1159         /*
1160          * If the next highres timer to expire is earlier than next_event, the
1161          * idle governor needs to know that.
1162          */
1163         next_event = min_t(u64, next_event,
1164                            hrtimer_next_event_without(&ts->sched_timer));
1165
1166         return ktime_sub(next_event, now);
1167 }
1168
1169 /**
1170  * tick_nohz_get_idle_calls_cpu - return the current idle calls counter value
1171  * for a particular CPU.
1172  *
1173  * Called from the schedutil frequency scaling governor in scheduler context.
1174  */
1175 unsigned long tick_nohz_get_idle_calls_cpu(int cpu)
1176 {
1177         struct tick_sched *ts = tick_get_tick_sched(cpu);
1178
1179         return ts->idle_calls;
1180 }
1181
1182 /**
1183  * tick_nohz_get_idle_calls - return the current idle calls counter value
1184  *
1185  * Called from the schedutil frequency scaling governor in scheduler context.
1186  */
1187 unsigned long tick_nohz_get_idle_calls(void)
1188 {
1189         struct tick_sched *ts = this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched);
1190
1191         return ts->idle_calls;
1192 }
1193
1194 static void tick_nohz_account_idle_ticks(struct tick_sched *ts)
1195 {
1196 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
1197         unsigned long ticks;
1198
1199         if (vtime_accounting_enabled_this_cpu())
1200                 return;
1201         /*
1202          * We stopped the tick in idle. Update process times would miss the
1203          * time we slept as update_process_times does only a 1 tick
1204          * accounting. Enforce that this is accounted to idle !
1205          */
1206         ticks = jiffies - ts->idle_jiffies;
1207         /*
1208          * We might be one off. Do not randomly account a huge number of ticks!
1209          */
1210         if (ticks && ticks < LONG_MAX)
1211                 account_idle_ticks(ticks);
1212 #endif
1213 }
1214
1215 static void __tick_nohz_idle_restart_tick(struct tick_sched *ts, ktime_t now)
1216 {
1217         tick_nohz_restart_sched_tick(ts, now);
1218         tick_nohz_account_idle_ticks(ts);
1219 }
1220
1221 void tick_nohz_idle_restart_tick(void)
1222 {
1223         struct tick_sched *ts = this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched);
1224
1225         if (ts->tick_stopped)
1226                 __tick_nohz_idle_restart_tick(ts, ktime_get());
1227 }
1228
1229 /**
1230  * tick_nohz_idle_exit - restart the idle tick from the idle task
1231  *
1232  * Restart the idle tick when the CPU is woken up from idle
1233  * This also exit the RCU extended quiescent state. The CPU
1234  * can use RCU again after this function is called.
1235  */
1236 void tick_nohz_idle_exit(void)
1237 {
1238         struct tick_sched *ts = this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched);
1239         bool idle_active, tick_stopped;
1240         ktime_t now;
1241
1242         local_irq_disable();
1243
1244         WARN_ON_ONCE(!ts->inidle);
1245         WARN_ON_ONCE(ts->timer_expires_base);
1246
1247         ts->inidle = 0;
1248         idle_active = ts->idle_active;
1249         tick_stopped = ts->tick_stopped;
1250
1251         if (idle_active || tick_stopped)
1252                 now = ktime_get();
1253
1254         if (idle_active)
1255                 tick_nohz_stop_idle(ts, now);
1256
1257         if (tick_stopped)
1258                 __tick_nohz_idle_restart_tick(ts, now);
1259
1260         local_irq_enable();
1261 }
1262
1263 /*
1264  * The nohz low res interrupt handler
1265  */
1266 static void tick_nohz_handler(struct clock_event_device *dev)
1267 {
1268         struct tick_sched *ts = this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched);
1269         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
1270         ktime_t now = ktime_get();
1271
1272         dev->next_event = KTIME_MAX;
1273
1274         tick_sched_do_timer(ts, now);
1275         tick_sched_handle(ts, regs);
1276
1277         /* No need to reprogram if we are running tickless  */
1278         if (unlikely(ts->tick_stopped))
1279                 return;
1280
1281         hrtimer_forward(&ts->sched_timer, now, TICK_NSEC);
1282         tick_program_event(hrtimer_get_expires(&ts->sched_timer), 1);
1283 }
1284
1285 static inline void tick_nohz_activate(struct tick_sched *ts, int mode)
1286 {
1287         if (!tick_nohz_enabled)
1288                 return;
1289         ts->nohz_mode = mode;
1290         /* One update is enough */
1291         if (!test_and_set_bit(0, &tick_nohz_active))
1292                 timers_update_nohz();
1293 }
1294
1295 /**
1296  * tick_nohz_switch_to_nohz - switch to nohz mode
1297  */
1298 static void tick_nohz_switch_to_nohz(void)
1299 {
1300         struct tick_sched *ts = this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched);
1301         ktime_t next;
1302
1303         if (!tick_nohz_enabled)
1304                 return;
1305
1306         if (tick_switch_to_oneshot(tick_nohz_handler))
1307                 return;
1308
1309         /*
1310          * Recycle the hrtimer in ts, so we can share the
1311          * hrtimer_forward with the highres code.
1312          */
1313         hrtimer_init(&ts->sched_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS_HARD);
1314         /* Get the next period */
1315         next = tick_init_jiffy_update();
1316
1317         hrtimer_set_expires(&ts->sched_timer, next);
1318         hrtimer_forward_now(&ts->sched_timer, TICK_NSEC);
1319         tick_program_event(hrtimer_get_expires(&ts->sched_timer), 1);
1320         tick_nohz_activate(ts, NOHZ_MODE_LOWRES);
1321 }
1322
1323 static inline void tick_nohz_irq_enter(void)
1324 {
1325         struct tick_sched *ts = this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched);
1326         ktime_t now;
1327
1328         if (!ts->idle_active && !ts->tick_stopped)
1329                 return;
1330         now = ktime_get();
1331         if (ts->idle_active)
1332                 tick_nohz_stop_idle(ts, now);
1333         if (ts->tick_stopped)
1334                 tick_nohz_update_jiffies(now);
1335 }
1336
1337 #else
1338
1339 static inline void tick_nohz_switch_to_nohz(void) { }
1340 static inline void tick_nohz_irq_enter(void) { }
1341 static inline void tick_nohz_activate(struct tick_sched *ts, int mode) { }
1342
1343 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
1344
1345 /*
1346  * Called from irq_enter to notify about the possible interruption of idle()
1347  */
1348 void tick_irq_enter(void)
1349 {
1350         tick_check_oneshot_broadcast_this_cpu();
1351         tick_nohz_irq_enter();
1352 }
1353
1354 /*
1355  * High resolution timer specific code
1356  */
1357 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1358 /*
1359  * We rearm the timer until we get disabled by the idle code.
1360  * Called with interrupts disabled.
1361  */
1362 static enum hrtimer_restart tick_sched_timer(struct hrtimer *timer)
1363 {
1364         struct tick_sched *ts =
1365                 container_of(timer, struct tick_sched, sched_timer);
1366         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
1367         ktime_t now = ktime_get();
1368
1369         tick_sched_do_timer(ts, now);
1370
1371         /*
1372          * Do not call, when we are not in irq context and have
1373          * no valid regs pointer
1374          */
1375         if (regs)
1376                 tick_sched_handle(ts, regs);
1377         else
1378                 ts->next_tick = 0;
1379
1380         /* No need to reprogram if we are in idle or full dynticks mode */
1381         if (unlikely(ts->tick_stopped))
1382                 return HRTIMER_NORESTART;
1383
1384         hrtimer_forward(timer, now, TICK_NSEC);
1385
1386         return HRTIMER_RESTART;
1387 }
1388
1389 static int sched_skew_tick;
1390
1391 static int __init skew_tick(char *str)
1392 {
1393         get_option(&str, &sched_skew_tick);
1394
1395         return 0;
1396 }
1397 early_param("skew_tick", skew_tick);
1398
1399 /**
1400  * tick_setup_sched_timer - setup the tick emulation timer
1401  */
1402 void tick_setup_sched_timer(void)
1403 {
1404         struct tick_sched *ts = this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched);
1405         ktime_t now = ktime_get();
1406
1407         /*
1408          * Emulate tick processing via per-CPU hrtimers:
1409          */
1410         hrtimer_init(&ts->sched_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS_HARD);
1411         ts->sched_timer.function = tick_sched_timer;
1412
1413         /* Get the next period (per-CPU) */
1414         hrtimer_set_expires(&ts->sched_timer, tick_init_jiffy_update());
1415
1416         /* Offset the tick to avert jiffies_lock contention. */
1417         if (sched_skew_tick) {
1418                 u64 offset = TICK_NSEC >> 1;
1419                 do_div(offset, num_possible_cpus());
1420                 offset *= smp_processor_id();
1421                 hrtimer_add_expires_ns(&ts->sched_timer, offset);
1422         }
1423
1424         hrtimer_forward(&ts->sched_timer, now, TICK_NSEC);
1425         hrtimer_start_expires(&ts->sched_timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED_HARD);
1426         tick_nohz_activate(ts, NOHZ_MODE_HIGHRES);
1427 }
1428 #endif /* HIGH_RES_TIMERS */
1429
1430 #if defined CONFIG_NO_HZ_COMMON || defined CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1431 void tick_cancel_sched_timer(int cpu)
1432 {
1433         struct tick_sched *ts = &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
1434
1435 # ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1436         if (ts->sched_timer.base)
1437                 hrtimer_cancel(&ts->sched_timer);
1438 # endif
1439
1440         memset(ts, 0, sizeof(*ts));
1441 }
1442 #endif
1443
1444 /**
1445  * Async notification about clocksource changes
1446  */
1447 void tick_clock_notify(void)
1448 {
1449         int cpu;
1450
1451         for_each_possible_cpu(cpu)
1452                 set_bit(0, &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu).check_clocks);
1453 }
1454
1455 /*
1456  * Async notification about clock event changes
1457  */
1458 void tick_oneshot_notify(void)
1459 {
1460         struct tick_sched *ts = this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched);
1461
1462         set_bit(0, &ts->check_clocks);
1463 }
1464
1465 /**
1466  * Check, if a change happened, which makes oneshot possible.
1467  *
1468  * Called cyclic from the hrtimer softirq (driven by the timer
1469  * softirq) allow_nohz signals, that we can switch into low-res nohz
1470  * mode, because high resolution timers are disabled (either compile
1471  * or runtime). Called with interrupts disabled.
1472  */
1473 int tick_check_oneshot_change(int allow_nohz)
1474 {
1475         struct tick_sched *ts = this_cpu_ptr(&tick_cpu_sched);
1476
1477         if (!test_and_clear_bit(0, &ts->check_clocks))
1478                 return 0;
1479
1480         if (ts->nohz_mode != NOHZ_MODE_INACTIVE)
1481                 return 0;
1482
1483         if (!timekeeping_valid_for_hres() || !tick_is_oneshot_available())
1484                 return 0;
1485
1486         if (!allow_nohz)
1487                 return 1;
1488
1489         tick_nohz_switch_to_nohz();
1490         return 0;
1491 }