kernel/time/tick-sched.c

   1 /*
   2  *  linux/kernel/time/tick-sched.c
   3  *
   4  *  Copyright(C) 2005-2006, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
   5  *  Copyright(C) 2005-2007, Red Hat, Inc., Ingo Molnar
   6  *  Copyright(C) 2006-2007  Timesys Corp., Thomas Gleixner
   7  *
   8  *  No idle tick implementation for low and high resolution timers
   9  *
  10  *  Started by: Thomas Gleixner and Ingo Molnar
  11  *
  12  *  Distribute under GPLv2.
  13  */
  14 #include <linux/cpu.h>
  15 #include <linux/err.h>
  16 #include <linux/hrtimer.h>
  17 #include <linux/interrupt.h>
  18 #include <linux/kernel_stat.h>
  19 #include <linux/percpu.h>
  20 #include <linux/profile.h>
  21 #include <linux/sched.h>
  22 #include <linux/tick.h>
  23 #include <linux/module.h>
  24
  25 #include <asm/irq_regs.h>
  26
  27 #include "tick-internal.h"
  28
  29 /*
  30  * Per cpu nohz control structure
  31  */
  32 static DEFINE_PER_CPU(struct tick_sched, tick_cpu_sched);
  33
  34 /*
  35  * The time, when the last jiffy update happened. Protected by xtime_lock.
  36  */
  37 static ktime_t last_jiffies_update;
  38
  39 struct tick_sched *tick_get_tick_sched(int cpu)
  40 {
  41         return &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
  42 }
  43
  44 /*
  45  * Must be called with interrupts disabled !
  46  */
  47 static void tick_do_update_jiffies64(ktime_t now)
  48 {
  49         unsigned long ticks = 0;
  50         ktime_t delta;
  51
  52         /*
  53          * Do a quick check without holding xtime_lock:
  54          */
  55         delta = ktime_sub(now, last_jiffies_update);
  56         if (delta.tv64 < tick_period.tv64)
  57                 return;
  58
  59         /* Reevalute with xtime_lock held */
  60         write_seqlock(&xtime_lock);
  61
  62         delta = ktime_sub(now, last_jiffies_update);
  63         if (delta.tv64 >= tick_period.tv64) {
  64
  65                 delta = ktime_sub(delta, tick_period);
  66                 last_jiffies_update = ktime_add(last_jiffies_update,
  67                                                 tick_period);
  68
  69                 /* Slow path for long timeouts */
  70                 if (unlikely(delta.tv64 >= tick_period.tv64)) {
  71                         s64 incr = ktime_to_ns(tick_period);
  72
  73                         ticks = ktime_divns(delta, incr);
  74
  75                         last_jiffies_update = ktime_add_ns(last_jiffies_update,
  76                                                            incr * ticks);
  77                 }
  78                 do_timer(++ticks);
  79
  80                 /* Keep the tick_next_period variable up to date */
  81                 tick_next_period = ktime_add(last_jiffies_update, tick_period);
  82         }
  83         write_sequnlock(&xtime_lock);
  84 }
  85
  86 /*
  87  * Initialize and return retrieve the jiffies update.
  88  */
  89 static ktime_t tick_init_jiffy_update(void)
  90 {
  91         ktime_t period;
  92
  93         write_seqlock(&xtime_lock);
  94         /* Did we start the jiffies update yet ? */
  95         if (last_jiffies_update.tv64 == 0)
  96                 last_jiffies_update = tick_next_period;
  97         period = last_jiffies_update;
  98         write_sequnlock(&xtime_lock);
  99         return period;
 100 }
 101
 102 /*
 103  * NOHZ - aka dynamic tick functionality
 104  */
 105 #ifdef CONFIG_NO_HZ
 106 /*
 107  * NO HZ enabled ?
 108  */
 109 static int tick_nohz_enabled __read_mostly  = 1;
 110
 111 /*
 112  * Enable / Disable tickless mode
 113  */
 114 static int __init setup_tick_nohz(char *str)
 115 {
 116         if (!strcmp(str, "off"))
 117                 tick_nohz_enabled = 0;
 118         else if (!strcmp(str, "on"))
 119                 tick_nohz_enabled = 1;
 120         else
 121                 return 0;
 122         return 1;
 123 }
 124
 125 __setup("nohz=", setup_tick_nohz);
 126
 127 /**
 128  * tick_nohz_update_jiffies - update jiffies when idle was interrupted
 129  *
 130  * Called from interrupt entry when the CPU was idle
 131  *
 132  * In case the sched_tick was stopped on this CPU, we have to check if jiffies
 133  * must be updated. Otherwise an interrupt handler could use a stale jiffy
 134  * value. We do this unconditionally on any cpu, as we don't know whether the
 135  * cpu, which has the update task assigned is in a long sleep.
 136  */
 137 static void tick_nohz_update_jiffies(ktime_t now)
 138 {
 139         int cpu = smp_processor_id();
 140         struct tick_sched *ts = &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
 141         unsigned long flags;
 142
 143         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz_cpu_mask);
 144         ts->idle_waketime = now;
 145
 146         local_irq_save(flags);
 147         tick_do_update_jiffies64(now);
 148         local_irq_restore(flags);
 149
 150         touch_softlockup_watchdog();
 151 }
 152
 153 static void tick_nohz_stop_idle(int cpu, ktime_t now)
 154 {
 155         struct tick_sched *ts = &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
 156         ktime_t delta;
 157
 158         delta = ktime_sub(now, ts->idle_entrytime);
 159         ts->idle_lastupdate = now;
 160         ts->idle_sleeptime = ktime_add(ts->idle_sleeptime, delta);
 161         ts->idle_active = 0;
 162
 163         sched_clock_idle_wakeup_event(0);
 164 }
 165
 166 static ktime_t tick_nohz_start_idle(struct tick_sched *ts)
 167 {
 168         ktime_t now, delta;
 169
 170         now = ktime_get();
 171         if (ts->idle_active) {
 172                 delta = ktime_sub(now, ts->idle_entrytime);
 173                 ts->idle_lastupdate = now;
 174                 ts->idle_sleeptime = ktime_add(ts->idle_sleeptime, delta);
 175         }
 176         ts->idle_entrytime = now;
 177         ts->idle_active = 1;
 178         sched_clock_idle_sleep_event();
 179         return now;
 180 }
 181
 182 u64 get_cpu_idle_time_us(int cpu, u64 *last_update_time)
 183 {
 184         struct tick_sched *ts = &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
 185
 186         if (!tick_nohz_enabled)
 187                 return -1;
 188
 189         if (ts->idle_active)
 190                 *last_update_time = ktime_to_us(ts->idle_lastupdate);
 191         else
 192                 *last_update_time = ktime_to_us(ktime_get());
 193
 194         return ktime_to_us(ts->idle_sleeptime);
 195 }
 196 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_cpu_idle_time_us);
 197
 198 /**
 199  * tick_nohz_stop_sched_tick - stop the idle tick from the idle task
 200  *
 201  * When the next event is more than a tick into the future, stop the idle tick
 202  * Called either from the idle loop or from irq_exit() when an idle period was
 203  * just interrupted by an interrupt which did not cause a reschedule.
 204  */
 205 void tick_nohz_stop_sched_tick(int inidle)
 206 {
 207         unsigned long seq, last_jiffies, next_jiffies, delta_jiffies, flags;
 208         struct tick_sched *ts;
 209         ktime_t last_update, expires, now;
 210         struct clock_event_device *dev = __get_cpu_var(tick_cpu_device).evtdev;
 211         int cpu;
 212
 213         local_irq_save(flags);
 214
 215         cpu = smp_processor_id();
 216         ts = &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
 217
 218         /*
 219          * Call to tick_nohz_start_idle stops the last_update_time from being
 220          * updated. Thus, it must not be called in the event we are called from
 221          * irq_exit() with the prior state different than idle.
 222          */
 223         if (!inidle && !ts->inidle)
 224                 goto end;
 225
 226         now = tick_nohz_start_idle(ts);
 227
 228         /*
 229          * If this cpu is offline and it is the one which updates
 230          * jiffies, then give up the assignment and let it be taken by
 231          * the cpu which runs the tick timer next. If we don't drop
 232          * this here the jiffies might be stale and do_timer() never
 233          * invoked.
 234          */
 235         if (unlikely(!cpu_online(cpu))) {
 236                 if (cpu == tick_do_timer_cpu)
 237                         tick_do_timer_cpu = TICK_DO_TIMER_NONE;
 238         }
 239
 240         if (unlikely(ts->nohz_mode == NOHZ_MODE_INACTIVE))
 241                 goto end;
 242
 243         ts->inidle = 1;
 244
 245         if (need_resched())
 246                 goto end;
 247
 248         if (unlikely(local_softirq_pending() && cpu_online(cpu))) {
 249                 static int ratelimit;
 250
 251                 if (ratelimit < 10) {
 252                         printk(KERN_ERR "NOHZ: local_softirq_pending %02x\n",
 253                                (unsigned int) local_softirq_pending());
 254                         ratelimit++;
 255                 }
 256                 goto end;
 257         }
 258
 259         ts->idle_calls++;
 260         /* Read jiffies and the time when jiffies were updated last */
 261         do {
 262                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 263                 last_update = last_jiffies_update;
 264                 last_jiffies = jiffies;
 265         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 266
 267         if (rcu_needs_cpu(cpu) || printk_needs_cpu(cpu) ||
 268             arch_needs_cpu(cpu)) {
 269                 next_jiffies = last_jiffies + 1;
 270                 delta_jiffies = 1;
 271         } else {
 272                 /* Get the next timer wheel timer */
 273                 next_jiffies = get_next_timer_interrupt(last_jiffies);
 274                 delta_jiffies = next_jiffies - last_jiffies;
 275         }
 276         /*
 277          * Do not stop the tick, if we are only one off
 278          * or if the cpu is required for rcu
 279          */
 280         if (!ts->tick_stopped && delta_jiffies == 1)
 281                 goto out;
 282
 283         /* Schedule the tick, if we are at least one jiffie off */
 284         if ((long)delta_jiffies >= 1) {
 285
 286                 /*
 287                 * calculate the expiry time for the next timer wheel
 288                 * timer
 289                 */
 290                 expires = ktime_add_ns(last_update, tick_period.tv64 *
 291                                    delta_jiffies);
 292
 293                 /*
 294                  * If this cpu is the one which updates jiffies, then
 295                  * give up the assignment and let it be taken by the
 296                  * cpu which runs the tick timer next, which might be
 297                  * this cpu as well. If we don't drop this here the
 298                  * jiffies might be stale and do_timer() never
 299                  * invoked.
 300                  */
 301                 if (cpu == tick_do_timer_cpu)
 302                         tick_do_timer_cpu = TICK_DO_TIMER_NONE;
 303
 304                 if (delta_jiffies > 1)
 305                         cpumask_set_cpu(cpu, nohz_cpu_mask);
 306
 307                 /* Skip reprogram of event if its not changed */
 308                 if (ts->tick_stopped && ktime_equal(expires, dev->next_event))
 309                         goto out;
 310
 311                 /*
 312                  * nohz_stop_sched_tick can be called several times before
 313                  * the nohz_restart_sched_tick is called. This happens when
 314                  * interrupts arrive which do not cause a reschedule. In the
 315                  * first call we save the current tick time, so we can restart
 316                  * the scheduler tick in nohz_restart_sched_tick.
 317                  */
 318                 if (!ts->tick_stopped) {
 319                         if (select_nohz_load_balancer(1)) {
 320                                 /*
 321                                  * sched tick not stopped!
 322                                  */
 323                                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz_cpu_mask);
 324                                 goto out;
 325                         }
 326
 327                         ts->idle_tick = hrtimer_get_expires(&ts->sched_timer);
 328                         ts->tick_stopped = 1;
 329                         ts->idle_jiffies = last_jiffies;
 330                         rcu_enter_nohz();
 331                 }
 332
 333                 ts->idle_sleeps++;
 334
 335                 /*
 336                  * delta_jiffies >= NEXT_TIMER_MAX_DELTA signals that
 337                  * there is no timer pending or at least extremly far
 338                  * into the future (12 days for HZ=1000). In this case
 339                  * we simply stop the tick timer:
 340                  */
 341                 if (unlikely(delta_jiffies >= NEXT_TIMER_MAX_DELTA)) {
 342                         ts->idle_expires.tv64 = KTIME_MAX;
 343                         if (ts->nohz_mode == NOHZ_MODE_HIGHRES)
 344                                 hrtimer_cancel(&ts->sched_timer);
 345                         goto out;
 346                 }
 347
 348                 /* Mark expiries */
 349                 ts->idle_expires = expires;
 350
 351                 if (ts->nohz_mode == NOHZ_MODE_HIGHRES) {
 352                         hrtimer_start(&ts->sched_timer, expires,
 353                                       HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
 354                         /* Check, if the timer was already in the past */
 355                         if (hrtimer_active(&ts->sched_timer))
 356                                 goto out;
 357                 } else if (!tick_program_event(expires, 0))
 358                                 goto out;
 359                 /*
 360                  * We are past the event already. So we crossed a
 361                  * jiffie boundary. Update jiffies and raise the
 362                  * softirq.
 363                  */
 364                 tick_do_update_jiffies64(ktime_get());
 365                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz_cpu_mask);
 366         }
 367         raise_softirq_irqoff(TIMER_SOFTIRQ);
 368 out:
 369         ts->next_jiffies = next_jiffies;
 370         ts->last_jiffies = last_jiffies;
 371         ts->sleep_length = ktime_sub(dev->next_event, now);
 372 end:
 373         local_irq_restore(flags);
 374 }
 375
 376 /**
 377  * tick_nohz_get_sleep_length - return the length of the current sleep
 378  *
 379  * Called from power state control code with interrupts disabled
 380  */
 381 ktime_t tick_nohz_get_sleep_length(void)
 382 {
 383         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
 384
 385         return ts->sleep_length;
 386 }
 387
 388 static void tick_nohz_restart(struct tick_sched *ts, ktime_t now)
 389 {
 390         hrtimer_cancel(&ts->sched_timer);
 391         hrtimer_set_expires(&ts->sched_timer, ts->idle_tick);
 392
 393         while (1) {
 394                 /* Forward the time to expire in the future */
 395                 hrtimer_forward(&ts->sched_timer, now, tick_period);
 396
 397                 if (ts->nohz_mode == NOHZ_MODE_HIGHRES) {
 398                         hrtimer_start_expires(&ts->sched_timer,
 399                                               HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
 400                         /* Check, if the timer was already in the past */
 401                         if (hrtimer_active(&ts->sched_timer))
 402                                 break;
 403                 } else {
 404                         if (!tick_program_event(
 405                                 hrtimer_get_expires(&ts->sched_timer), 0))
 406                                 break;
 407                 }
 408                 /* Update jiffies and reread time */
 409                 tick_do_update_jiffies64(now);
 410                 now = ktime_get();
 411         }
 412 }
 413
 414 /**
 415  * tick_nohz_restart_sched_tick - restart the idle tick from the idle task
 416  *
 417  * Restart the idle tick when the CPU is woken up from idle
 418  */
 419 void tick_nohz_restart_sched_tick(void)
 420 {
 421         int cpu = smp_processor_id();
 422         struct tick_sched *ts = &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
 423 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
 424         unsigned long ticks;
 425 #endif
 426         ktime_t now;
 427
 428         local_irq_disable();
 429         if (ts->idle_active || (ts->inidle && ts->tick_stopped))
 430                 now = ktime_get();
 431
 432         if (ts->idle_active)
 433                 tick_nohz_stop_idle(cpu, now);
 434
 435         if (!ts->inidle || !ts->tick_stopped) {
 436                 ts->inidle = 0;
 437                 local_irq_enable();
 438                 return;
 439         }
 440
 441         ts->inidle = 0;
 442
 443         rcu_exit_nohz();
 444
 445         /* Update jiffies first */
 446         select_nohz_load_balancer(0);
 447         tick_do_update_jiffies64(now);
 448         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz_cpu_mask);
 449
 450 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
 451         /*
 452          * We stopped the tick in idle. Update process times would miss the
 453          * time we slept as update_process_times does only a 1 tick
 454          * accounting. Enforce that this is accounted to idle !
 455          */
 456         ticks = jiffies - ts->idle_jiffies;
 457         /*
 458          * We might be one off. Do not randomly account a huge number of ticks!
 459          */
 460         if (ticks && ticks < LONG_MAX)
 461                 account_idle_ticks(ticks);
 462 #endif
 463
 464         touch_softlockup_watchdog();
 465         /*
 466          * Cancel the scheduled timer and restore the tick
 467          */
 468         ts->tick_stopped  = 0;
 469         ts->idle_exittime = now;
 470
 471         tick_nohz_restart(ts, now);
 472
 473         local_irq_enable();
 474 }
 475
 476 static int tick_nohz_reprogram(struct tick_sched *ts, ktime_t now)
 477 {
 478         hrtimer_forward(&ts->sched_timer, now, tick_period);
 479         return tick_program_event(hrtimer_get_expires(&ts->sched_timer), 0);
 480 }
 481
 482 /*
 483  * The nohz low res interrupt handler
 484  */
 485 static void tick_nohz_handler(struct clock_event_device *dev)
 486 {
 487         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
 488         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
 489         int cpu = smp_processor_id();
 490         ktime_t now = ktime_get();
 491
 492         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
 493
 494         /*
 495          * Check if the do_timer duty was dropped. We don't care about
 496          * concurrency: This happens only when the cpu in charge went
 497          * into a long sleep. If two cpus happen to assign themself to
 498          * this duty, then the jiffies update is still serialized by
 499          * xtime_lock.
 500          */
 501         if (unlikely(tick_do_timer_cpu == TICK_DO_TIMER_NONE))
 502                 tick_do_timer_cpu = cpu;
 503
 504         /* Check, if the jiffies need an update */
 505         if (tick_do_timer_cpu == cpu)
 506                 tick_do_update_jiffies64(now);
 507
 508         /*
 509          * When we are idle and the tick is stopped, we have to touch
 510          * the watchdog as we might not schedule for a really long
 511          * time. This happens on complete idle SMP systems while
 512          * waiting on the login prompt. We also increment the "start
 513          * of idle" jiffy stamp so the idle accounting adjustment we
 514          * do when we go busy again does not account too much ticks.
 515          */
 516         if (ts->tick_stopped) {
 517                 touch_softlockup_watchdog();
 518                 ts->idle_jiffies++;
 519         }
 520
 521         update_process_times(user_mode(regs));
 522         profile_tick(CPU_PROFILING);
 523
 524         while (tick_nohz_reprogram(ts, now)) {
 525                 now = ktime_get();
 526                 tick_do_update_jiffies64(now);
 527         }
 528 }
 529
 530 /**
 531  * tick_nohz_switch_to_nohz - switch to nohz mode
 532  */
 533 static void tick_nohz_switch_to_nohz(void)
 534 {
 535         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
 536         ktime_t next;
 537
 538         if (!tick_nohz_enabled)
 539                 return;
 540
 541         local_irq_disable();
 542         if (tick_switch_to_oneshot(tick_nohz_handler)) {
 543                 local_irq_enable();
 544                 return;
 545         }
 546
 547         ts->nohz_mode = NOHZ_MODE_LOWRES;
 548
 549         /*
 550          * Recycle the hrtimer in ts, so we can share the
 551          * hrtimer_forward with the highres code.
 552          */
 553         hrtimer_init(&ts->sched_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS);
 554         /* Get the next period */
 555         next = tick_init_jiffy_update();
 556
 557         for (;;) {
 558                 hrtimer_set_expires(&ts->sched_timer, next);
 559                 if (!tick_program_event(next, 0))
 560                         break;
 561                 next = ktime_add(next, tick_period);
 562         }
 563         local_irq_enable();
 564
 565         printk(KERN_INFO "Switched to NOHz mode on CPU #%d\n",
 566                smp_processor_id());
 567 }
 568
 569 /*
 570  * When NOHZ is enabled and the tick is stopped, we need to kick the
 571  * tick timer from irq_enter() so that the jiffies update is kept
 572  * alive during long running softirqs. That's ugly as hell, but
 573  * correctness is key even if we need to fix the offending softirq in
 574  * the first place.
 575  *
 576  * Note, this is different to tick_nohz_restart. We just kick the
 577  * timer and do not touch the other magic bits which need to be done
 578  * when idle is left.
 579  */
 580 static void tick_nohz_kick_tick(int cpu, ktime_t now)
 581 {
 582 #if 0
 583         /* Switch back to 2.6.27 behaviour */
 584
 585         struct tick_sched *ts = &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
 586         ktime_t delta;
 587
 588         /*
 589          * Do not touch the tick device, when the next expiry is either
 590          * already reached or less/equal than the tick period.
 591          */
 592         delta = ktime_sub(hrtimer_get_expires(&ts->sched_timer), now);
 593         if (delta.tv64 <= tick_period.tv64)
 594                 return;
 595
 596         tick_nohz_restart(ts, now);
 597 #endif
 598 }
 599
 600 static inline void tick_check_nohz(int cpu)
 601 {
 602         struct tick_sched *ts = &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
 603         ktime_t now;
 604
 605         if (!ts->idle_active && !ts->tick_stopped)
 606                 return;
 607         now = ktime_get();
 608         if (ts->idle_active)
 609                 tick_nohz_stop_idle(cpu, now);
 610         if (ts->tick_stopped) {
 611                 tick_nohz_update_jiffies(now);
 612                 tick_nohz_kick_tick(cpu, now);
 613         }
 614 }
 615
 616 #else
 617
 618 static inline void tick_nohz_switch_to_nohz(void) { }
 619 static inline void tick_check_nohz(int cpu) { }
 620
 621 #endif /* NO_HZ */
 622
 623 /*
 624  * Called from irq_enter to notify about the possible interruption of idle()
 625  */
 626 void tick_check_idle(int cpu)
 627 {
 628         tick_check_oneshot_broadcast(cpu);
 629         tick_check_nohz(cpu);
 630 }
 631
 632 /*
 633  * High resolution timer specific code
 634  */
 635 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
 636 /*
 637  * We rearm the timer until we get disabled by the idle code.
 638  * Called with interrupts disabled and timer->base->cpu_base->lock held.
 639  */
 640 static enum hrtimer_restart tick_sched_timer(struct hrtimer *timer)
 641 {
 642         struct tick_sched *ts =
 643                 container_of(timer, struct tick_sched, sched_timer);
 644         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
 645         ktime_t now = ktime_get();
 646         int cpu = smp_processor_id();
 647
 648 #ifdef CONFIG_NO_HZ
 649         /*
 650          * Check if the do_timer duty was dropped. We don't care about
 651          * concurrency: This happens only when the cpu in charge went
 652          * into a long sleep. If two cpus happen to assign themself to
 653          * this duty, then the jiffies update is still serialized by
 654          * xtime_lock.
 655          */
 656         if (unlikely(tick_do_timer_cpu == TICK_DO_TIMER_NONE))
 657                 tick_do_timer_cpu = cpu;
 658 #endif
 659
 660         /* Check, if the jiffies need an update */
 661         if (tick_do_timer_cpu == cpu)
 662                 tick_do_update_jiffies64(now);
 663
 664         /*
 665          * Do not call, when we are not in irq context and have
 666          * no valid regs pointer
 667          */
 668         if (regs) {
 669                 /*
 670                  * When we are idle and the tick is stopped, we have to touch
 671                  * the watchdog as we might not schedule for a really long
 672                  * time. This happens on complete idle SMP systems while
 673                  * waiting on the login prompt. We also increment the "start of
 674                  * idle" jiffy stamp so the idle accounting adjustment we do
 675                  * when we go busy again does not account too much ticks.
 676                  */
 677                 if (ts->tick_stopped) {
 678                         touch_softlockup_watchdog();
 679                         ts->idle_jiffies++;
 680                 }
 681                 update_process_times(user_mode(regs));
 682                 profile_tick(CPU_PROFILING);
 683         }
 684
 685         hrtimer_forward(timer, now, tick_period);
 686
 687         return HRTIMER_RESTART;
 688 }
 689
 690 /**
 691  * tick_setup_sched_timer - setup the tick emulation timer
 692  */
 693 void tick_setup_sched_timer(void)
 694 {
 695         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
 696         ktime_t now = ktime_get();
 697         u64 offset;
 698
 699         /*
 700          * Emulate tick processing via per-CPU hrtimers:
 701          */
 702         hrtimer_init(&ts->sched_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS);
 703         ts->sched_timer.function = tick_sched_timer;
 704
 705         /* Get the next period (per cpu) */
 706         hrtimer_set_expires(&ts->sched_timer, tick_init_jiffy_update());
 707         offset = ktime_to_ns(tick_period) >> 1;
 708         do_div(offset, num_possible_cpus());
 709         offset *= smp_processor_id();
 710         hrtimer_add_expires_ns(&ts->sched_timer, offset);
 711
 712         for (;;) {
 713                 hrtimer_forward(&ts->sched_timer, now, tick_period);
 714                 hrtimer_start_expires(&ts->sched_timer,
 715                                       HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
 716                 /* Check, if the timer was already in the past */
 717                 if (hrtimer_active(&ts->sched_timer))
 718                         break;
 719                 now = ktime_get();
 720         }
 721
 722 #ifdef CONFIG_NO_HZ
 723         if (tick_nohz_enabled)
 724                 ts->nohz_mode = NOHZ_MODE_HIGHRES;
 725 #endif
 726 }
 727 #endif /* HIGH_RES_TIMERS */
 728
 729 #if defined CONFIG_NO_HZ || defined CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
 730 void tick_cancel_sched_timer(int cpu)
 731 {
 732         struct tick_sched *ts = &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
 733
 734 # ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
 735         if (ts->sched_timer.base)
 736                 hrtimer_cancel(&ts->sched_timer);
 737 # endif
 738
 739         ts->nohz_mode = NOHZ_MODE_INACTIVE;
 740 }
 741 #endif
 742
 743 /**
 744  * Async notification about clocksource changes
 745  */
 746 void tick_clock_notify(void)
 747 {
 748         int cpu;
 749
 750         for_each_possible_cpu(cpu)
 751                 set_bit(0, &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu).check_clocks);
 752 }
 753
 754 /*
 755  * Async notification about clock event changes
 756  */
 757 void tick_oneshot_notify(void)
 758 {
 759         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
 760
 761         set_bit(0, &ts->check_clocks);
 762 }
 763
 764 /**
 765  * Check, if a change happened, which makes oneshot possible.
 766  *
 767  * Called cyclic from the hrtimer softirq (driven by the timer
 768  * softirq) allow_nohz signals, that we can switch into low-res nohz
 769  * mode, because high resolution timers are disabled (either compile
 770  * or runtime).
 771  */
 772 int tick_check_oneshot_change(int allow_nohz)
 773 {
 774         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
 775
 776         if (!test_and_clear_bit(0, &ts->check_clocks))
 777                 return 0;
 778
 779         if (ts->nohz_mode != NOHZ_MODE_INACTIVE)
 780                 return 0;
 781
 782         if (!timekeeping_valid_for_hres() || !tick_is_oneshot_available())
 783                 return 0;
 784
 785         if (!allow_nohz)
 786                 return 1;
 787
 788         tick_nohz_switch_to_nohz();
 789         return 0;
 790 }