LCOV - code coverage report
Current view: top level - kernel/time - tick-sched.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: coverage.info Lines: 204 291 70.1 %
Date: 2014-04-16 Functions: 26 32 81.2 %
Branches: 127 219 58.0 %

           Branch data     Line data    Source code
       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/module.h>
      23                 :            : #include <linux/irq_work.h>
      24                 :            : #include <linux/posix-timers.h>
      25                 :            : #include <linux/perf_event.h>
      26                 :            : #include <linux/context_tracking.h>
      27                 :            : 
      28                 :            : #include <asm/irq_regs.h>
      29                 :            : 
      30                 :            : #include "tick-internal.h"
      31                 :            : 
      32                 :            : #include <trace/events/timer.h>
      33                 :            : 
      34                 :            : /*
      35                 :            :  * Per cpu nohz control structure
      36                 :            :  */
      37                 :            : DEFINE_PER_CPU(struct tick_sched, tick_cpu_sched);
      38                 :            : 
      39                 :            : /*
      40                 :            :  * The time, when the last jiffy update happened. Protected by jiffies_lock.
      41                 :            :  */
      42                 :            : static ktime_t last_jiffies_update;
      43                 :            : 
      44                 :          0 : struct tick_sched *tick_get_tick_sched(int cpu)
      45                 :            : {
      46                 :          5 :         return &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
      47                 :            : }
      48                 :            : 
      49                 :            : /*
      50                 :            :  * Must be called with interrupts disabled !
      51                 :            :  */
      52                 :          0 : static void tick_do_update_jiffies64(ktime_t now)
      53                 :            : {
      54                 :            :         unsigned long ticks = 0;
      55                 :            :         ktime_t delta;
      56                 :            : 
      57                 :            :         /*
      58                 :            :          * Do a quick check without holding jiffies_lock:
      59                 :            :          */
      60                 :    6945175 :         delta = ktime_sub(now, last_jiffies_update);
      61         [ +  + ]:    6945175 :         if (delta.tv64 < tick_period.tv64)
      62                 :    6947813 :                 return;
      63                 :            : 
      64                 :            :         /* Reevalute with jiffies_lock held */
      65                 :            :         write_seqlock(&jiffies_lock);
      66                 :            : 
      67                 :    1462958 :         delta = ktime_sub(now, last_jiffies_update);
      68         [ +  + ]:    1462958 :         if (delta.tv64 >= tick_period.tv64) {
      69                 :            : 
      70                 :    1452693 :                 delta = ktime_sub(delta, tick_period);
      71                 :    1452693 :                 last_jiffies_update = ktime_add(last_jiffies_update,
      72                 :            :                                                 tick_period);
      73                 :            : 
      74                 :            :                 /* Slow path for long timeouts */
      75         [ +  + ]:    1452693 :                 if (unlikely(delta.tv64 >= tick_period.tv64)) {
      76                 :            :                         s64 incr = ktime_to_ns(tick_period);
      77                 :            : 
      78                 :     220232 :                         ticks = ktime_divns(delta, incr);
      79                 :            : 
      80                 :     220232 :                         last_jiffies_update = ktime_add_ns(last_jiffies_update,
      81                 :            :                                                            incr * ticks);
      82                 :            :                 }
      83                 :    1452693 :                 do_timer(++ticks);
      84                 :            : 
      85                 :            :                 /* Keep the tick_next_period variable up to date */
      86                 :    1452693 :                 tick_next_period = ktime_add(last_jiffies_update, tick_period);
      87                 :            :         }
      88                 :            :         write_sequnlock(&jiffies_lock);
      89                 :    1462958 :         update_wall_time();
      90                 :            : }
      91                 :            : 
      92                 :            : /*
      93                 :            :  * Initialize and return retrieve the jiffies update.
      94                 :            :  */
      95                 :          0 : static ktime_t tick_init_jiffy_update(void)
      96                 :            : {
      97                 :            :         ktime_t period;
      98                 :            : 
      99                 :            :         write_seqlock(&jiffies_lock);
     100                 :            :         /* Did we start the jiffies update yet ? */
     101         [ -  + ]:         81 :         if (last_jiffies_update.tv64 == 0)
     102                 :          0 :                 last_jiffies_update = tick_next_period;
     103                 :          0 :         period = last_jiffies_update;
     104                 :            :         write_sequnlock(&jiffies_lock);
     105                 :         81 :         return period;
     106                 :            : }
     107                 :            : 
     108                 :            : 
     109                 :          0 : static void tick_sched_do_timer(ktime_t now)
     110                 :            : {
     111                 :    2544341 :         int cpu = smp_processor_id();
     112                 :            : 
     113                 :            : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
     114                 :            :         /*
     115                 :            :          * Check if the do_timer duty was dropped. We don't care about
     116                 :            :          * concurrency: This happens only when the cpu in charge went
     117                 :            :          * into a long sleep. If two cpus happen to assign themself to
     118                 :            :          * this duty, then the jiffies update is still serialized by
     119                 :            :          * jiffies_lock.
     120                 :            :          */
     121         [ +  + ]:    2544341 :         if (unlikely(tick_do_timer_cpu == TICK_DO_TIMER_NONE)
     122                 :            :             && !tick_nohz_full_cpu(cpu))
     123                 :     360502 :                 tick_do_timer_cpu = cpu;
     124                 :            : #endif
     125                 :            : 
     126                 :            :         /* Check, if the jiffies need an update */
     127         [ +  + ]:    2544341 :         if (tick_do_timer_cpu == cpu)
     128                 :    1380545 :                 tick_do_update_jiffies64(now);
     129                 :       2050 : }
     130                 :            : 
     131                 :    2569967 : static void tick_sched_handle(struct tick_sched *ts, struct pt_regs *regs)
     132                 :            : {
     133                 :            : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
     134                 :            :         /*
     135                 :            :          * When we are idle and the tick is stopped, we have to touch
     136                 :            :          * the watchdog as we might not schedule for a really long
     137                 :            :          * time. This happens on complete idle SMP systems while
     138                 :            :          * waiting on the login prompt. We also increment the "start of
     139                 :            :          * idle" jiffy stamp so the idle accounting adjustment we do
     140                 :            :          * when we go busy again does not account too much ticks.
     141                 :            :          */
     142         [ +  + ]:    2569967 :         if (ts->tick_stopped) {
     143                 :            :                 touch_softlockup_watchdog();
     144            [ + ]:     319045 :                 if (is_idle_task(current))
     145                 :     319048 :                         ts->idle_jiffies++;
     146                 :            :         }
     147                 :            : #endif
     148                 :    2569967 :         update_process_times(user_mode(regs));
     149                 :    2566012 :         profile_tick(CPU_PROFILING);
     150                 :    2573038 : }
     151                 :            : 
     152                 :            : #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
     153                 :            : cpumask_var_t tick_nohz_full_mask;
     154                 :            : bool tick_nohz_full_running;
     155                 :            : 
     156                 :            : static bool can_stop_full_tick(void)
     157                 :            : {
     158                 :            :         WARN_ON_ONCE(!irqs_disabled());
     159                 :            : 
     160                 :            :         if (!sched_can_stop_tick()) {
     161                 :            :                 trace_tick_stop(0, "more than 1 task in runqueue\n");
     162                 :            :                 return false;
     163                 :            :         }
     164                 :            : 
     165                 :            :         if (!posix_cpu_timers_can_stop_tick(current)) {
     166                 :            :                 trace_tick_stop(0, "posix timers running\n");
     167                 :            :                 return false;
     168                 :            :         }
     169                 :            : 
     170                 :            :         if (!perf_event_can_stop_tick()) {
     171                 :            :                 trace_tick_stop(0, "perf events running\n");
     172                 :            :                 return false;
     173                 :            :         }
     174                 :            : 
     175                 :            :         /* sched_clock_tick() needs us? */
     176                 :            : #ifdef CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK
     177                 :            :         /*
     178                 :            :          * TODO: kick full dynticks CPUs when
     179                 :            :          * sched_clock_stable is set.
     180                 :            :          */
     181                 :            :         if (!sched_clock_stable()) {
     182                 :            :                 trace_tick_stop(0, "unstable sched clock\n");
     183                 :            :                 /*
     184                 :            :                  * Don't allow the user to think they can get
     185                 :            :                  * full NO_HZ with this machine.
     186                 :            :                  */
     187                 :            :                 WARN_ONCE(tick_nohz_full_running,
     188                 :            :                           "NO_HZ FULL will not work with unstable sched clock");
     189                 :            :                 return false;
     190                 :            :         }
     191                 :            : #endif
     192                 :            : 
     193                 :            :         return true;
     194                 :            : }
     195                 :            : 
     196                 :            : static void tick_nohz_restart_sched_tick(struct tick_sched *ts, ktime_t now);
     197                 :            : 
     198                 :            : /*
     199                 :            :  * Re-evaluate the need for the tick on the current CPU
     200                 :            :  * and restart it if necessary.
     201                 :            :  */
     202                 :            : void __tick_nohz_full_check(void)
     203                 :            : {
     204                 :            :         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
     205                 :            : 
     206                 :            :         if (tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id())) {
     207                 :            :                 if (ts->tick_stopped && !is_idle_task(current)) {
     208                 :            :                         if (!can_stop_full_tick())
     209                 :            :                                 tick_nohz_restart_sched_tick(ts, ktime_get());
     210                 :            :                 }
     211                 :            :         }
     212                 :            : }
     213                 :            : 
     214                 :            : static void nohz_full_kick_work_func(struct irq_work *work)
     215                 :            : {
     216                 :            :         __tick_nohz_full_check();
     217                 :            : }
     218                 :            : 
     219                 :            : static DEFINE_PER_CPU(struct irq_work, nohz_full_kick_work) = {
     220                 :            :         .func = nohz_full_kick_work_func,
     221                 :            : };
     222                 :            : 
     223                 :            : /*
     224                 :            :  * Kick the current CPU if it's full dynticks in order to force it to
     225                 :            :  * re-evaluate its dependency on the tick and restart it if necessary.
     226                 :            :  */
     227                 :            : void tick_nohz_full_kick(void)
     228                 :            : {
     229                 :            :         if (tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id()))
     230                 :            :                 irq_work_queue(&__get_cpu_var(nohz_full_kick_work));
     231                 :            : }
     232                 :            : 
     233                 :            : static void nohz_full_kick_ipi(void *info)
     234                 :            : {
     235                 :            :         __tick_nohz_full_check();
     236                 :            : }
     237                 :            : 
     238                 :            : /*
     239                 :            :  * Kick all full dynticks CPUs in order to force these to re-evaluate
     240                 :            :  * their dependency on the tick and restart it if necessary.
     241                 :            :  */
     242                 :            : void tick_nohz_full_kick_all(void)
     243                 :            : {
     244                 :            :         if (!tick_nohz_full_running)
     245                 :            :                 return;
     246                 :            : 
     247                 :            :         preempt_disable();
     248                 :            :         smp_call_function_many(tick_nohz_full_mask,
     249                 :            :                                nohz_full_kick_ipi, NULL, false);
     250                 :            :         tick_nohz_full_kick();
     251                 :            :         preempt_enable();
     252                 :            : }
     253                 :            : 
     254                 :            : /*
     255                 :            :  * Re-evaluate the need for the tick as we switch the current task.
     256                 :            :  * It might need the tick due to per task/process properties:
     257                 :            :  * perf events, posix cpu timers, ...
     258                 :            :  */
     259                 :            : void __tick_nohz_task_switch(struct task_struct *tsk)
     260                 :            : {
     261                 :            :         unsigned long flags;
     262                 :            : 
     263                 :            :         local_irq_save(flags);
     264                 :            : 
     265                 :            :         if (!tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id()))
     266                 :            :                 goto out;
     267                 :            : 
     268                 :            :         if (tick_nohz_tick_stopped() && !can_stop_full_tick())
     269                 :            :                 tick_nohz_full_kick();
     270                 :            : 
     271                 :            : out:
     272                 :            :         local_irq_restore(flags);
     273                 :            : }
     274                 :            : 
     275                 :            : /* Parse the boot-time nohz CPU list from the kernel parameters. */
     276                 :            : static int __init tick_nohz_full_setup(char *str)
     277                 :            : {
     278                 :            :         int cpu;
     279                 :            : 
     280                 :            :         alloc_bootmem_cpumask_var(&tick_nohz_full_mask);
     281                 :            :         if (cpulist_parse(str, tick_nohz_full_mask) < 0) {
     282                 :            :                 pr_warning("NOHZ: Incorrect nohz_full cpumask\n");
     283                 :            :                 return 1;
     284                 :            :         }
     285                 :            : 
     286                 :            :         cpu = smp_processor_id();
     287                 :            :         if (cpumask_test_cpu(cpu, tick_nohz_full_mask)) {
     288                 :            :                 pr_warning("NO_HZ: Clearing %d from nohz_full range for timekeeping\n", cpu);
     289                 :            :                 cpumask_clear_cpu(cpu, tick_nohz_full_mask);
     290                 :            :         }
     291                 :            :         tick_nohz_full_running = true;
     292                 :            : 
     293                 :            :         return 1;
     294                 :            : }
     295                 :            : __setup("nohz_full=", tick_nohz_full_setup);
     296                 :            : 
     297                 :            : static int tick_nohz_cpu_down_callback(struct notifier_block *nfb,
     298                 :            :                                                  unsigned long action,
     299                 :            :                                                  void *hcpu)
     300                 :            : {
     301                 :            :         unsigned int cpu = (unsigned long)hcpu;
     302                 :            : 
     303                 :            :         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
     304                 :            :         case CPU_DOWN_PREPARE:
     305                 :            :                 /*
     306                 :            :                  * If we handle the timekeeping duty for full dynticks CPUs,
     307                 :            :                  * we can't safely shutdown that CPU.
     308                 :            :                  */
     309                 :            :                 if (tick_nohz_full_running && tick_do_timer_cpu == cpu)
     310                 :            :                         return NOTIFY_BAD;
     311                 :            :                 break;
     312                 :            :         }
     313                 :            :         return NOTIFY_OK;
     314                 :            : }
     315                 :            : 
     316                 :            : /*
     317                 :            :  * Worst case string length in chunks of CPU range seems 2 steps
     318                 :            :  * separations: 0,2,4,6,...
     319                 :            :  * This is NR_CPUS + sizeof('\0')
     320                 :            :  */
     321                 :            : static char __initdata nohz_full_buf[NR_CPUS + 1];
     322                 :            : 
     323                 :            : static int tick_nohz_init_all(void)
     324                 :            : {
     325                 :            :         int err = -1;
     326                 :            : 
     327                 :            : #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_ALL
     328                 :            :         if (!alloc_cpumask_var(&tick_nohz_full_mask, GFP_KERNEL)) {
     329                 :            :                 pr_err("NO_HZ: Can't allocate full dynticks cpumask\n");
     330                 :            :                 return err;
     331                 :            :         }
     332                 :            :         err = 0;
     333                 :            :         cpumask_setall(tick_nohz_full_mask);
     334                 :            :         cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), tick_nohz_full_mask);
     335                 :            :         tick_nohz_full_running = true;
     336                 :            : #endif
     337                 :            :         return err;
     338                 :            : }
     339                 :            : 
     340                 :            : void __init tick_nohz_init(void)
     341                 :            : {
     342                 :            :         int cpu;
     343                 :            : 
     344                 :            :         if (!tick_nohz_full_running) {
     345                 :            :                 if (tick_nohz_init_all() < 0)
     346                 :            :                         return;
     347                 :            :         }
     348                 :            : 
     349                 :            :         for_each_cpu(cpu, tick_nohz_full_mask)
     350                 :            :                 context_tracking_cpu_set(cpu);
     351                 :            : 
     352                 :            :         cpu_notifier(tick_nohz_cpu_down_callback, 0);
     353                 :            :         cpulist_scnprintf(nohz_full_buf, sizeof(nohz_full_buf), tick_nohz_full_mask);
     354                 :            :         pr_info("NO_HZ: Full dynticks CPUs: %s.\n", nohz_full_buf);
     355                 :            : }
     356                 :            : #endif
     357                 :            : 
     358                 :            : /*
     359                 :            :  * NOHZ - aka dynamic tick functionality
     360                 :            :  */
     361                 :            : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
     362                 :            : /*
     363                 :            :  * NO HZ enabled ?
     364                 :            :  */
     365                 :            : static int tick_nohz_enabled __read_mostly  = 1;
     366                 :            : int tick_nohz_active  __read_mostly;
     367                 :            : /*
     368                 :            :  * Enable / Disable tickless mode
     369                 :            :  */
     370                 :          0 : static int __init setup_tick_nohz(char *str)
     371                 :            : {
     372         [ #  # ]:          0 :         if (!strcmp(str, "off"))
     373                 :          0 :                 tick_nohz_enabled = 0;
     374         [ #  # ]:          0 :         else if (!strcmp(str, "on"))
     375                 :          0 :                 tick_nohz_enabled = 1;
     376                 :            :         else
     377                 :            :                 return 0;
     378                 :            :         return 1;
     379                 :            : }
     380                 :            : 
     381                 :            : __setup("nohz=", setup_tick_nohz);
     382                 :            : 
     383                 :            : /**
     384                 :            :  * tick_nohz_update_jiffies - update jiffies when idle was interrupted
     385                 :            :  *
     386                 :            :  * Called from interrupt entry when the CPU was idle
     387                 :            :  *
     388                 :            :  * In case the sched_tick was stopped on this CPU, we have to check if jiffies
     389                 :            :  * must be updated. Otherwise an interrupt handler could use a stale jiffy
     390                 :            :  * value. We do this unconditionally on any cpu, as we don't know whether the
     391                 :            :  * cpu, which has the update task assigned is in a long sleep.
     392                 :            :  */
     393                 :          0 : static void tick_nohz_update_jiffies(ktime_t now)
     394                 :            : {
     395                 :            :         unsigned long flags;
     396                 :            : 
     397                 :    4943804 :         __this_cpu_write(tick_cpu_sched.idle_waketime, now);
     398                 :            : 
     399                 :            :         local_irq_save(flags);
     400                 :    2474248 :         tick_do_update_jiffies64(now);
     401         [ +  - ]:    2471742 :         local_irq_restore(flags);
     402                 :            : 
     403                 :            :         touch_softlockup_watchdog();
     404                 :    2473666 : }
     405                 :            : 
     406                 :            : /*
     407                 :            :  * Updates the per cpu time idle statistics counters
     408                 :            :  */
     409                 :            : static void
     410                 :          0 : update_ts_time_stats(int cpu, struct tick_sched *ts, ktime_t now, u64 *last_update_time)
     411                 :            : {
     412                 :            :         ktime_t delta;
     413                 :            : 
     414         [ +  + ]:    7562942 :         if (ts->idle_active) {
     415                 :    7554455 :                 delta = ktime_sub(now, ts->idle_entrytime);
     416         [ +  + ]:    7554455 :                 if (nr_iowait_cpu(cpu) > 0)
     417                 :     699902 :                         ts->iowait_sleeptime = ktime_add(ts->iowait_sleeptime, delta);
     418                 :            :                 else
     419                 :    6839278 :                         ts->idle_sleeptime = ktime_add(ts->idle_sleeptime, delta);
     420                 :    7539180 :                 ts->idle_entrytime = now;
     421                 :            :         }
     422                 :            : 
     423         [ +  + ]:    7547667 :         if (last_update_time)
     424                 :      98353 :                 *last_update_time = ktime_to_us(now);
     425                 :            : 
     426                 :    7547667 : }
     427                 :            : 
     428                 :          0 : static void tick_nohz_stop_idle(struct tick_sched *ts, ktime_t now)
     429                 :            : {
     430                 :    7417871 :         update_ts_time_stats(smp_processor_id(), ts, now, NULL);
     431                 :    7464053 :         ts->idle_active = 0;
     432                 :            : 
     433                 :            :         sched_clock_idle_wakeup_event(0);
     434                 :    7464053 : }
     435                 :            : 
     436                 :    7498871 : static ktime_t tick_nohz_start_idle(struct tick_sched *ts)
     437                 :            : {
     438                 :    7498871 :         ktime_t now = ktime_get();
     439                 :            : 
     440                 :    7514084 :         ts->idle_entrytime = now;
     441                 :    7514084 :         ts->idle_active = 1;
     442                 :            :         sched_clock_idle_sleep_event();
     443                 :    7514084 :         return now;
     444                 :            : }
     445                 :            : 
     446                 :            : /**
     447                 :            :  * get_cpu_idle_time_us - get the total idle time of a cpu
     448                 :            :  * @cpu: CPU number to query
     449                 :            :  * @last_update_time: variable to store update time in. Do not update
     450                 :            :  * counters if NULL.
     451                 :            :  *
     452                 :            :  * Return the cummulative idle time (since boot) for a given
     453                 :            :  * CPU, in microseconds.
     454                 :            :  *
     455                 :            :  * This time is measured via accounting rather than sampling,
     456                 :            :  * and is as accurate as ktime_get() is.
     457                 :            :  *
     458                 :            :  * This function returns -1 if NOHZ is not enabled.
     459                 :            :  */
     460                 :          0 : u64 get_cpu_idle_time_us(int cpu, u64 *last_update_time)
     461                 :            : {
     462                 :      98424 :         struct tick_sched *ts = &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
     463                 :            :         ktime_t now, idle;
     464                 :            : 
     465         [ +  - ]:      98424 :         if (!tick_nohz_active)
     466                 :            :                 return -1;
     467                 :            : 
     468                 :      98424 :         now = ktime_get();
     469         [ -  + ]:     196848 :         if (last_update_time) {
     470                 :          0 :                 update_ts_time_stats(cpu, ts, now, last_update_time);
     471                 :          0 :                 idle = ts->idle_sleeptime;
     472                 :            :         } else {
     473 [ +  + ][ +  + ]:      98424 :                 if (ts->idle_active && !nr_iowait_cpu(cpu)) {
     474                 :      58685 :                         ktime_t delta = ktime_sub(now, ts->idle_entrytime);
     475                 :            : 
     476                 :      58685 :                         idle = ktime_add(ts->idle_sleeptime, delta);
     477                 :            :                 } else {
     478                 :      39739 :                         idle = ts->idle_sleeptime;
     479                 :            :                 }
     480                 :            :         }
     481                 :            : 
     482                 :      98424 :         return ktime_to_us(idle);
     483                 :            : 
     484                 :            : }
     485                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(get_cpu_idle_time_us);
     486                 :            : 
     487                 :            : /**
     488                 :            :  * get_cpu_iowait_time_us - get the total iowait time of a cpu
     489                 :            :  * @cpu: CPU number to query
     490                 :            :  * @last_update_time: variable to store update time in. Do not update
     491                 :            :  * counters if NULL.
     492                 :            :  *
     493                 :            :  * Return the cummulative iowait time (since boot) for a given
     494                 :            :  * CPU, in microseconds.
     495                 :            :  *
     496                 :            :  * This time is measured via accounting rather than sampling,
     497                 :            :  * and is as accurate as ktime_get() is.
     498                 :            :  *
     499                 :            :  * This function returns -1 if NOHZ is not enabled.
     500                 :            :  */
     501                 :          0 : u64 get_cpu_iowait_time_us(int cpu, u64 *last_update_time)
     502                 :            : {
     503                 :      98423 :         struct tick_sched *ts = &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
     504                 :            :         ktime_t now, iowait;
     505                 :            : 
     506         [ +  - ]:      98423 :         if (!tick_nohz_active)
     507                 :            :                 return -1;
     508                 :            : 
     509                 :      98423 :         now = ktime_get();
     510         [ +  + ]:     196846 :         if (last_update_time) {
     511                 :      98353 :                 update_ts_time_stats(cpu, ts, now, last_update_time);
     512                 :      98353 :                 iowait = ts->iowait_sleeptime;
     513                 :            :         } else {
     514 [ +  + ][ -  + ]:         70 :                 if (ts->idle_active && nr_iowait_cpu(cpu) > 0) {
     515                 :          0 :                         ktime_t delta = ktime_sub(now, ts->idle_entrytime);
     516                 :            : 
     517                 :          0 :                         iowait = ktime_add(ts->iowait_sleeptime, delta);
     518                 :            :                 } else {
     519                 :         70 :                         iowait = ts->iowait_sleeptime;
     520                 :            :                 }
     521                 :            :         }
     522                 :            : 
     523                 :      98423 :         return ktime_to_us(iowait);
     524                 :            : }
     525                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(get_cpu_iowait_time_us);
     526                 :            : 
     527                 :          0 : static ktime_t tick_nohz_stop_sched_tick(struct tick_sched *ts,
     528                 :            :                                          ktime_t now, int cpu)
     529                 :            : {
     530                 :            :         unsigned long seq, last_jiffies, next_jiffies, delta_jiffies;
     531                 :            :         ktime_t last_update, expires, ret = { .tv64 = 0 };
     532                 :            :         unsigned long rcu_delta_jiffies;
     533                 :   14985084 :         struct clock_event_device *dev = __get_cpu_var(tick_cpu_device).evtdev;
     534                 :            :         u64 time_delta;
     535                 :            : 
     536                 :    7582604 :         time_delta = timekeeping_max_deferment();
     537                 :            : 
     538                 :            :         /* Read jiffies and the time when jiffies were updated last */
     539                 :            :         do {
     540                 :            :                 seq = read_seqbegin(&jiffies_lock);
     541                 :    7488385 :                 last_update = last_jiffies_update;
     542                 :    7488385 :                 last_jiffies = jiffies;
     543            [ + ]:    7487479 :         } while (read_seqretry(&jiffies_lock, seq));
     544                 :            : 
     545         [ +  + ]:    7488074 :         if (rcu_needs_cpu(cpu, &rcu_delta_jiffies) ||
     546            [ + ]:    4929976 :             arch_needs_cpu(cpu) || irq_work_needs_cpu()) {
     547                 :    2545030 :                 next_jiffies = last_jiffies + 1;
     548                 :    2545030 :                 delta_jiffies = 1;
     549                 :            :         } else {
     550                 :            :                 /* Get the next timer wheel timer */
     551                 :    4954999 :                 next_jiffies = get_next_timer_interrupt(last_jiffies);
     552                 :    4933831 :                 delta_jiffies = next_jiffies - last_jiffies;
     553         [ -  + ]:    4933831 :                 if (rcu_delta_jiffies < delta_jiffies) {
     554                 :          0 :                         next_jiffies = last_jiffies + rcu_delta_jiffies;
     555                 :            :                         delta_jiffies = rcu_delta_jiffies;
     556                 :            :                 }
     557                 :            :         }
     558                 :            : 
     559                 :            :         /*
     560                 :            :          * Do not stop the tick, if we are only one off (or less)
     561                 :            :          * or if the cpu is required for RCU:
     562                 :            :          */
     563 [ +  + ][ +  + ]:    7478861 :         if (!ts->tick_stopped && delta_jiffies <= 1)
     564                 :            :                 goto out;
     565                 :            : 
     566                 :            :         /* Schedule the tick, if we are at least one jiffie off */
     567         [ +  + ]:    4146417 :         if ((long)delta_jiffies >= 1) {
     568                 :            : 
     569                 :            :                 /*
     570                 :            :                  * If this cpu is the one which updates jiffies, then
     571                 :            :                  * give up the assignment and let it be taken by the
     572                 :            :                  * cpu which runs the tick timer next, which might be
     573                 :            :                  * this cpu as well. If we don't drop this here the
     574                 :            :                  * jiffies might be stale and do_timer() never
     575                 :            :                  * invoked. Keep track of the fact that it was the one
     576                 :            :                  * which had the do_timer() duty last. If this cpu is
     577                 :            :                  * the one which had the do_timer() duty last, we
     578                 :            :                  * limit the sleep time to the timekeeping
     579                 :            :                  * max_deferement value which we retrieved
     580                 :            :                  * above. Otherwise we can sleep as long as we want.
     581                 :            :                  */
     582         [ +  + ]:    4146336 :                 if (cpu == tick_do_timer_cpu) {
     583                 :     354182 :                         tick_do_timer_cpu = TICK_DO_TIMER_NONE;
     584                 :     354182 :                         ts->do_timer_last = 1;
     585         [ +  + ]:    3792154 :                 } else if (tick_do_timer_cpu != TICK_DO_TIMER_NONE) {
     586                 :            :                         time_delta = KTIME_MAX;
     587                 :    2061765 :                         ts->do_timer_last = 0;
     588         [ +  + ]:    1730389 :                 } else if (!ts->do_timer_last) {
     589                 :            :                         time_delta = KTIME_MAX;
     590                 :            :                 }
     591                 :            : 
     592                 :            : #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
     593                 :            :                 if (!ts->inidle) {
     594                 :            :                         time_delta = min(time_delta,
     595                 :            :                                          scheduler_tick_max_deferment());
     596                 :            :                 }
     597                 :            : #endif
     598                 :            : 
     599                 :            :                 /*
     600                 :            :                  * calculate the expiry time for the next timer wheel
     601                 :            :                  * timer. delta_jiffies >= NEXT_TIMER_MAX_DELTA signals
     602                 :            :                  * that there is no timer pending or at least extremely
     603                 :            :                  * far into the future (12 days for HZ=1000). In this
     604                 :            :                  * case we set the expiry to the end of time.
     605                 :            :                  */
     606         [ +  + ]:    4146336 :                 if (likely(delta_jiffies < NEXT_TIMER_MAX_DELTA)) {
     607                 :            :                         /*
     608                 :            :                          * Calculate the time delta for the next timer event.
     609                 :            :                          * If the time delta exceeds the maximum time delta
     610                 :            :                          * permitted by the current clocksource then adjust
     611                 :            :                          * the time delta accordingly to ensure the
     612                 :            :                          * clocksource does not wrap.
     613                 :            :                          */
     614                 :    2438816 :                         time_delta = min_t(u64, time_delta,
     615                 :            :                                            tick_period.tv64 * delta_jiffies);
     616                 :            :                 }
     617                 :            : 
     618         [ +  + ]:    4146336 :                 if (time_delta < KTIME_MAX)
     619                 :    2596098 :                         expires = ktime_add_ns(last_update, time_delta);
     620                 :            :                 else
     621                 :            :                         expires.tv64 = KTIME_MAX;
     622                 :            : 
     623                 :            :                 /* Skip reprogram of event if its not changed */
     624       [ + ][ + ]:    4146336 :                 if (ts->tick_stopped && ktime_equal(expires, dev->next_event))
     625                 :            :                         goto out;
     626                 :            : 
     627                 :            :                 ret = expires;
     628                 :            : 
     629                 :            :                 /*
     630                 :            :                  * nohz_stop_sched_tick can be called several times before
     631                 :            :                  * the nohz_restart_sched_tick is called. This happens when
     632                 :            :                  * interrupts arrive which do not cause a reschedule. In the
     633                 :            :                  * first call we save the current tick time, so we can restart
     634                 :            :                  * the scheduler tick in nohz_restart_sched_tick.
     635                 :            :                  */
     636         [ +  + ]:    3352554 :                 if (!ts->tick_stopped) {
     637                 :    3115350 :                         nohz_balance_enter_idle(cpu);
     638                 :    3112629 :                         calc_load_enter_idle();
     639                 :            : 
     640                 :    5195806 :                         ts->last_tick = hrtimer_get_expires(&ts->sched_timer);
     641                 :    3092248 :                         ts->tick_stopped = 1;
     642                 :            :                         trace_tick_stop(1, " ");
     643                 :            :                 }
     644                 :            : 
     645                 :            :                 /*
     646                 :            :                  * If the expiration time == KTIME_MAX, then
     647                 :            :                  * in this case we simply stop the tick timer.
     648                 :            :                  */
     649         [ +  + ]:    3329452 :                  if (unlikely(expires.tv64 == KTIME_MAX)) {
     650         [ +  + ]:    1226132 :                         if (ts->nohz_mode == NOHZ_MODE_HIGHRES)
     651                 :    1226118 :                                 hrtimer_cancel(&ts->sched_timer);
     652                 :            :                         goto out;
     653                 :            :                 }
     654                 :            : 
     655         [ +  - ]:    2103320 :                 if (ts->nohz_mode == NOHZ_MODE_HIGHRES) {
     656                 :    2103320 :                         hrtimer_start(&ts->sched_timer, expires,
     657                 :            :                                       HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
     658                 :            :                         /* Check, if the timer was already in the past */
     659         [ -  + ]:    2103558 :                         if (hrtimer_active(&ts->sched_timer))
     660                 :            :                                 goto out;
     661         [ #  # ]:          0 :                 } else if (!tick_program_event(expires, 0))
     662                 :            :                                 goto out;
     663                 :            :                 /*
     664                 :            :                  * We are past the event already. So we crossed a
     665                 :            :                  * jiffie boundary. Update jiffies and raise the
     666                 :            :                  * softirq.
     667                 :            :                  */
     668                 :          0 :                 tick_do_update_jiffies64(ktime_get());
     669                 :            :         }
     670                 :         81 :         raise_softirq_irqoff(TIMER_SOFTIRQ);
     671                 :            : out:
     672                 :          0 :         ts->next_jiffies = next_jiffies;
     673                 :          0 :         ts->last_jiffies = last_jiffies;
     674                 :          0 :         ts->sleep_length = ktime_sub(dev->next_event, now);
     675                 :            : 
     676                 :          0 :         return ret;
     677                 :            : }
     678                 :            : 
     679                 :            : static void tick_nohz_full_stop_tick(struct tick_sched *ts)
     680                 :            : {
     681                 :            : #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
     682                 :            :         int cpu = smp_processor_id();
     683                 :            : 
     684                 :            :         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu) || is_idle_task(current))
     685                 :            :                 return;
     686                 :            : 
     687                 :            :         if (!ts->tick_stopped && ts->nohz_mode == NOHZ_MODE_INACTIVE)
     688                 :            :                 return;
     689                 :            : 
     690                 :            :         if (!can_stop_full_tick())
     691                 :            :                 return;
     692                 :            : 
     693                 :            :         tick_nohz_stop_sched_tick(ts, ktime_get(), cpu);
     694                 :            : #endif
     695                 :            : }
     696                 :            : 
     697                 :          0 : static bool can_stop_idle_tick(int cpu, struct tick_sched *ts)
     698                 :            : {
     699                 :            :         /*
     700                 :            :          * If this cpu is offline and it is the one which updates
     701                 :            :          * jiffies, then give up the assignment and let it be taken by
     702                 :            :          * the cpu which runs the tick timer next. If we don't drop
     703                 :            :          * this here the jiffies might be stale and do_timer() never
     704                 :            :          * invoked.
     705                 :            :          */
     706         [ +  + ]:    7500941 :         if (unlikely(!cpu_online(cpu))) {
     707         [ -  + ]:         78 :                 if (cpu == tick_do_timer_cpu)
     708                 :          0 :                         tick_do_timer_cpu = TICK_DO_TIMER_NONE;
     709                 :            :                 return false;
     710                 :            :         }
     711                 :            : 
     712         [ +  + ]:    7500863 :         if (unlikely(ts->nohz_mode == NOHZ_MODE_INACTIVE)) {
     713                 :        448 :                 ts->sleep_length = (ktime_t) { .tv64 = NSEC_PER_SEC/HZ };
     714                 :            :                 return false;
     715                 :            :         }
     716                 :            : 
     717         [ +  + ]:    7500415 :         if (need_resched())
     718                 :            :                 return false;
     719                 :            : 
     720 [ +  + ][ +  - ]:    7482893 :         if (unlikely(local_softirq_pending() && cpu_online(cpu))) {
     721                 :            :                 static int ratelimit;
     722                 :            : 
     723 [ +  - ][ -  + ]:          1 :                 if (ratelimit < 10 &&
     724                 :          1 :                     (local_softirq_pending() & SOFTIRQ_STOP_IDLE_MASK)) {
     725                 :          0 :                         pr_warn("NOHZ: local_softirq_pending %02x\n",
     726                 :            :                                 (unsigned int) local_softirq_pending());
     727                 :          0 :                         ratelimit++;
     728                 :            :                 }
     729                 :            :                 return false;
     730                 :            :         }
     731                 :            : 
     732                 :            :         if (tick_nohz_full_enabled()) {
     733                 :            :                 /*
     734                 :            :                  * Keep the tick alive to guarantee timekeeping progression
     735                 :            :                  * if there are full dynticks CPUs around
     736                 :            :                  */
     737                 :            :                 if (tick_do_timer_cpu == cpu)
     738                 :            :                         return false;
     739                 :            :                 /*
     740                 :            :                  * Boot safety: make sure the timekeeping duty has been
     741                 :            :                  * assigned before entering dyntick-idle mode,
     742                 :            :                  */
     743                 :            :                 if (tick_do_timer_cpu == TICK_DO_TIMER_NONE)
     744                 :            :                         return false;
     745                 :            :         }
     746                 :            : 
     747                 :            :         return true;
     748                 :            : }
     749                 :            : 
     750                 :          0 : static void __tick_nohz_idle_enter(struct tick_sched *ts)
     751                 :            : {
     752                 :            :         ktime_t now, expires;
     753                 :    7496459 :         int cpu = smp_processor_id();
     754                 :            : 
     755                 :    7496459 :         now = tick_nohz_start_idle(ts);
     756                 :            : 
     757         [ +  + ]:    7517794 :         if (can_stop_idle_tick(cpu, ts)) {
     758                 :    7488451 :                 int was_stopped = ts->tick_stopped;
     759                 :            : 
     760                 :    7488451 :                 ts->idle_calls++;
     761                 :            : 
     762                 :    7488451 :                 expires = tick_nohz_stop_sched_tick(ts, now, cpu);
     763         [ +  + ]:    7499949 :                 if (expires.tv64 > 0LL) {
     764                 :    3328912 :                         ts->idle_sleeps++;
     765                 :    3328912 :                         ts->idle_expires = expires;
     766                 :            :                 }
     767                 :            : 
     768    [ + ][ +  + ]:    7499949 :                 if (!was_stopped && ts->tick_stopped)
     769                 :    3116215 :                         ts->idle_jiffies = ts->last_jiffies;
     770                 :            :         }
     771                 :       9736 : }
     772                 :            : 
     773                 :            : /**
     774                 :            :  * tick_nohz_idle_enter - stop the idle tick from the idle task
     775                 :            :  *
     776                 :            :  * When the next event is more than a tick into the future, stop the idle tick
     777                 :            :  * Called when we start the idle loop.
     778                 :            :  *
     779                 :            :  * The arch is responsible of calling:
     780                 :            :  *
     781                 :            :  * - rcu_idle_enter() after its last use of RCU before the CPU is put
     782                 :            :  *  to sleep.
     783                 :            :  * - rcu_idle_exit() before the first use of RCU after the CPU is woken up.
     784                 :            :  */
     785                 :          0 : void tick_nohz_idle_enter(void)
     786                 :            : {
     787                 :            :         struct tick_sched *ts;
     788                 :            : 
     789 [ -  + ][ #  # ]:    5887508 :         WARN_ON_ONCE(irqs_disabled());
                 [ #  # ]
     790                 :            : 
     791                 :            :         /*
     792                 :            :          * Update the idle state in the scheduler domain hierarchy
     793                 :            :          * when tick_nohz_stop_sched_tick() is called from the idle loop.
     794                 :            :          * State will be updated to busy during the first busy tick after
     795                 :            :          * exiting idle.
     796                 :            :          */
     797                 :    5887508 :         set_cpu_sd_state_idle();
     798                 :            : 
     799                 :            :         local_irq_disable();
     800                 :            : 
     801                 :   11770958 :         ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
     802                 :    5885479 :         ts->inidle = 1;
     803                 :    5885479 :         __tick_nohz_idle_enter(ts);
     804                 :            : 
     805                 :            :         local_irq_enable();
     806                 :    5907575 : }
     807                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(tick_nohz_idle_enter);
     808                 :            : 
     809                 :            : /**
     810                 :            :  * tick_nohz_irq_exit - update next tick event from interrupt exit
     811                 :            :  *
     812                 :            :  * When an interrupt fires while we are idle and it doesn't cause
     813                 :            :  * a reschedule, it may still add, modify or delete a timer, enqueue
     814                 :            :  * an RCU callback, etc...
     815                 :            :  * So we need to re-calculate and reprogram the next tick event.
     816                 :            :  */
     817                 :          0 : void tick_nohz_irq_exit(void)
     818                 :            : {
     819                 :    3266172 :         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
     820                 :            : 
     821         [ +  + ]:    1633086 :         if (ts->inidle)
     822                 :    1615757 :                 __tick_nohz_idle_enter(ts);
     823                 :            :         else
     824                 :            :                 tick_nohz_full_stop_tick(ts);
     825                 :          0 : }
     826                 :            : 
     827                 :            : /**
     828                 :            :  * tick_nohz_get_sleep_length - return the length of the current sleep
     829                 :            :  *
     830                 :            :  * Called from power state control code with interrupts disabled
     831                 :            :  */
     832                 :          0 : ktime_t tick_nohz_get_sleep_length(void)
     833                 :            : {
     834                 :   16035510 :         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
     835                 :            : 
     836                 :    8017755 :         return ts->sleep_length;
     837                 :            : }
     838                 :            : 
     839                 :          0 : static void tick_nohz_restart(struct tick_sched *ts, ktime_t now)
     840                 :            : {
     841                 :    3098791 :         hrtimer_cancel(&ts->sched_timer);
     842                 :            :         hrtimer_set_expires(&ts->sched_timer, ts->last_tick);
     843                 :            : 
     844                 :            :         while (1) {
     845                 :            :                 /* Forward the time to expire in the future */
     846                 :    3109405 :                 hrtimer_forward(&ts->sched_timer, now, tick_period);
     847                 :            : 
     848         [ +  - ]:    3105361 :                 if (ts->nohz_mode == NOHZ_MODE_HIGHRES) {
     849                 :            :                         hrtimer_start_expires(&ts->sched_timer,
     850                 :            :                                               HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
     851                 :            :                         /* Check, if the timer was already in the past */
     852         [ -  + ]:    3115899 :                         if (hrtimer_active(&ts->sched_timer))
     853                 :            :                                 break;
     854                 :            :                 } else {
     855         [ #  # ]:          0 :                         if (!tick_program_event(
     856                 :            :                                 hrtimer_get_expires(&ts->sched_timer), 0))
     857                 :            :                                 break;
     858                 :            :                 }
     859                 :            :                 /* Reread time and update jiffies */
     860                 :          0 :                 now = ktime_get();
     861                 :          0 :                 tick_do_update_jiffies64(now);
     862                 :          0 :         }
     863                 :      17108 : }
     864                 :            : 
     865                 :          0 : static void tick_nohz_restart_sched_tick(struct tick_sched *ts, ktime_t now)
     866                 :            : {
     867                 :            :         /* Update jiffies first */
     868                 :    3107644 :         tick_do_update_jiffies64(now);
     869                 :    3116490 :         update_cpu_load_nohz();
     870                 :            : 
     871                 :    3099801 :         calc_load_exit_idle();
     872                 :            :         touch_softlockup_watchdog();
     873                 :            :         /*
     874                 :            :          * Cancel the scheduled timer and restore the tick
     875                 :            :          */
     876                 :    3098938 :         ts->tick_stopped  = 0;
     877                 :    3098938 :         ts->idle_exittime = now;
     878                 :            : 
     879                 :    3098938 :         tick_nohz_restart(ts, now);
     880                 :    3107694 : }
     881                 :            : 
     882                 :            : static void tick_nohz_account_idle_ticks(struct tick_sched *ts)
     883                 :            : {
     884                 :            : #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
     885                 :            :         unsigned long ticks;
     886                 :            : 
     887                 :            :         if (vtime_accounting_enabled())
     888                 :            :                 return;
     889                 :            :         /*
     890                 :            :          * We stopped the tick in idle. Update process times would miss the
     891                 :            :          * time we slept as update_process_times does only a 1 tick
     892                 :            :          * accounting. Enforce that this is accounted to idle !
     893                 :            :          */
     894                 :    3111403 :         ticks = jiffies - ts->idle_jiffies;
     895                 :            :         /*
     896                 :            :          * We might be one off. Do not randomly account a huge number of ticks!
     897                 :            :          */
     898         [ +  + ]:    3111403 :         if (ticks && ticks < LONG_MAX)
     899                 :     939298 :                 account_idle_ticks(ticks);
     900                 :            : #endif
     901                 :            : }
     902                 :            : 
     903                 :            : /**
     904                 :            :  * tick_nohz_idle_exit - restart the idle tick from the idle task
     905                 :            :  *
     906                 :            :  * Restart the idle tick when the CPU is woken up from idle
     907                 :            :  * This also exit the RCU extended quiescent state. The CPU
     908                 :            :  * can use RCU again after this function is called.
     909                 :            :  */
     910                 :          0 : void tick_nohz_idle_exit(void)
     911                 :            : {
     912                 :   14925099 :         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
     913                 :            :         ktime_t now;
     914                 :            : 
     915                 :            :         local_irq_disable();
     916                 :            : 
     917 [ -  + ][ #  # ]:    5907932 :         WARN_ON_ONCE(!ts->inidle);
                    [ - ]
     918                 :            : 
     919                 :    5891105 :         ts->inidle = 0;
     920                 :            : 
     921 [ +  + ][ +  + ]:    5891105 :         if (ts->idle_active || ts->tick_stopped)
     922                 :    5024552 :                 now = ktime_get();
     923                 :            : 
     924         [ +  + ]:    5876314 :         if (ts->idle_active)
     925                 :    3580094 :                 tick_nohz_stop_idle(ts, now);
     926                 :            : 
     927         [ +  + ]:    5887716 :         if (ts->tick_stopped) {
     928                 :    3096109 :                 tick_nohz_restart_sched_tick(ts, now);
     929                 :            :                 tick_nohz_account_idle_ticks(ts);
     930                 :            :         }
     931                 :            : 
     932                 :            :         local_irq_enable();
     933                 :    5902045 : }
     934                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(tick_nohz_idle_exit);
     935                 :            : 
     936                 :          0 : static int tick_nohz_reprogram(struct tick_sched *ts, ktime_t now)
     937                 :            : {
     938                 :          0 :         hrtimer_forward(&ts->sched_timer, now, tick_period);
     939                 :          0 :         return tick_program_event(hrtimer_get_expires(&ts->sched_timer), 0);
     940                 :            : }
     941                 :            : 
     942                 :            : /*
     943                 :            :  * The nohz low res interrupt handler
     944                 :            :  */
     945                 :          0 : static void tick_nohz_handler(struct clock_event_device *dev)
     946                 :            : {
     947                 :          0 :         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
     948                 :            :         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
     949                 :          0 :         ktime_t now = ktime_get();
     950                 :            : 
     951                 :          0 :         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
     952                 :            : 
     953                 :          0 :         tick_sched_do_timer(now);
     954                 :          0 :         tick_sched_handle(ts, regs);
     955                 :            : 
     956         [ #  # ]:          0 :         while (tick_nohz_reprogram(ts, now)) {
     957                 :          0 :                 now = ktime_get();
     958                 :          0 :                 tick_do_update_jiffies64(now);
     959                 :            :         }
     960                 :          0 : }
     961                 :            : 
     962                 :            : /**
     963                 :            :  * tick_nohz_switch_to_nohz - switch to nohz mode
     964                 :            :  */
     965                 :          0 : static void tick_nohz_switch_to_nohz(void)
     966                 :            : {
     967                 :          0 :         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
     968                 :            :         ktime_t next;
     969                 :            : 
     970         [ #  # ]:          0 :         if (!tick_nohz_active)
     971                 :            :                 return;
     972                 :            : 
     973                 :            :         local_irq_disable();
     974         [ #  # ]:          0 :         if (tick_switch_to_oneshot(tick_nohz_handler)) {
     975                 :            :                 local_irq_enable();
     976                 :            :                 return;
     977                 :            :         }
     978                 :          0 :         tick_nohz_active = 1;
     979                 :          0 :         ts->nohz_mode = NOHZ_MODE_LOWRES;
     980                 :            : 
     981                 :            :         /*
     982                 :            :          * Recycle the hrtimer in ts, so we can share the
     983                 :            :          * hrtimer_forward with the highres code.
     984                 :            :          */
     985                 :          0 :         hrtimer_init(&ts->sched_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS);
     986                 :            :         /* Get the next period */
     987                 :          0 :         next = tick_init_jiffy_update();
     988                 :            : 
     989                 :            :         for (;;) {
     990                 :            :                 hrtimer_set_expires(&ts->sched_timer, next);
     991         [ #  # ]:          0 :                 if (!tick_program_event(next, 0))
     992                 :            :                         break;
     993                 :          0 :                 next = ktime_add(next, tick_period);
     994                 :          0 :         }
     995                 :            :         local_irq_enable();
     996                 :            : }
     997                 :            : 
     998                 :            : /*
     999                 :            :  * When NOHZ is enabled and the tick is stopped, we need to kick the
    1000                 :            :  * tick timer from irq_enter() so that the jiffies update is kept
    1001                 :            :  * alive during long running softirqs. That's ugly as hell, but
    1002                 :            :  * correctness is key even if we need to fix the offending softirq in
    1003                 :            :  * the first place.
    1004                 :            :  *
    1005                 :            :  * Note, this is different to tick_nohz_restart. We just kick the
    1006                 :            :  * timer and do not touch the other magic bits which need to be done
    1007                 :            :  * when idle is left.
    1008                 :            :  */
    1009                 :            : static void tick_nohz_kick_tick(struct tick_sched *ts, ktime_t now)
    1010                 :            : {
    1011                 :            : #if 0
    1012                 :            :         /* Switch back to 2.6.27 behaviour */
    1013                 :            :         ktime_t delta;
    1014                 :            : 
    1015                 :            :         /*
    1016                 :            :          * Do not touch the tick device, when the next expiry is either
    1017                 :            :          * already reached or less/equal than the tick period.
    1018                 :            :          */
    1019                 :            :         delta = ktime_sub(hrtimer_get_expires(&ts->sched_timer), now);
    1020                 :            :         if (delta.tv64 <= tick_period.tv64)
    1021                 :            :                 return;
    1022                 :            : 
    1023                 :            :         tick_nohz_restart(ts, now);
    1024                 :            : #endif
    1025                 :            : }
    1026                 :            : 
    1027                 :            : static inline void tick_nohz_irq_enter(void)
    1028                 :            : {
    1029                 :    8216388 :         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
    1030                 :            :         ktime_t now;
    1031                 :            : 
    1032 [ +  + ][ +  + ]:    4108194 :         if (!ts->idle_active && !ts->tick_stopped)
    1033                 :     262755 :                 return;
    1034                 :    3845439 :         now = ktime_get();
    1035         [ +  + ]:    3917237 :         if (ts->idle_active)
    1036                 :    3850475 :                 tick_nohz_stop_idle(ts, now);
    1037         [ +  + ]:    3928149 :         if (ts->tick_stopped) {
    1038                 :    3928149 :                 tick_nohz_update_jiffies(now);
    1039                 :            :                 tick_nohz_kick_tick(ts, now);
    1040                 :            :         }
    1041                 :            : }
    1042                 :            : 
    1043                 :            : #else
    1044                 :            : 
    1045                 :            : static inline void tick_nohz_switch_to_nohz(void) { }
    1046                 :            : static inline void tick_nohz_irq_enter(void) { }
    1047                 :            : 
    1048                 :            : #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
    1049                 :            : 
    1050                 :            : /*
    1051                 :            :  * Called from irq_enter to notify about the possible interruption of idle()
    1052                 :            :  */
    1053                 :          0 : void tick_irq_enter(void)
    1054                 :            : {
    1055                 :    4110851 :         tick_check_oneshot_broadcast_this_cpu();
    1056                 :            :         tick_nohz_irq_enter();
    1057                 :    4195896 : }
    1058                 :            : 
    1059                 :            : /*
    1060                 :            :  * High resolution timer specific code
    1061                 :            :  */
    1062                 :            : #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
    1063                 :            : /*
    1064                 :            :  * We rearm the timer until we get disabled by the idle code.
    1065                 :            :  * Called with interrupts disabled.
    1066                 :            :  */
    1067                 :          0 : static enum hrtimer_restart tick_sched_timer(struct hrtimer *timer)
    1068                 :            : {
    1069                 :    2558748 :         struct tick_sched *ts =
    1070                 :            :                 container_of(timer, struct tick_sched, sched_timer);
    1071                 :            :         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
    1072                 :    2566462 :         ktime_t now = ktime_get();
    1073                 :            : 
    1074                 :    2575477 :         tick_sched_do_timer(now);
    1075                 :            : 
    1076                 :            :         /*
    1077                 :            :          * Do not call, when we are not in irq context and have
    1078                 :            :          * no valid regs pointer
    1079                 :            :          */
    1080         [ +  + ]:    2571579 :         if (regs)
    1081                 :    2558748 :                 tick_sched_handle(ts, regs);
    1082                 :            : 
    1083                 :    2598291 :         hrtimer_forward(timer, now, tick_period);
    1084                 :            : 
    1085                 :    2606511 :         return HRTIMER_RESTART;
    1086                 :            : }
    1087                 :            : 
    1088                 :            : static int sched_skew_tick;
    1089                 :            : 
    1090                 :          0 : static int __init skew_tick(char *str)
    1091                 :            : {
    1092                 :          0 :         get_option(&str, &sched_skew_tick);
    1093                 :            : 
    1094                 :          0 :         return 0;
    1095                 :            : }
    1096                 :            : early_param("skew_tick", skew_tick);
    1097                 :            : 
    1098                 :            : /**
    1099                 :            :  * tick_setup_sched_timer - setup the tick emulation timer
    1100                 :            :  */
    1101                 :          0 : void tick_setup_sched_timer(void)
    1102                 :            : {
    1103                 :        162 :         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
    1104                 :         81 :         ktime_t now = ktime_get();
    1105                 :            : 
    1106                 :            :         /*
    1107                 :            :          * Emulate tick processing via per-CPU hrtimers:
    1108                 :            :          */
    1109                 :         81 :         hrtimer_init(&ts->sched_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS);
    1110                 :         81 :         ts->sched_timer.function = tick_sched_timer;
    1111                 :            : 
    1112                 :            :         /* Get the next period (per cpu) */
    1113                 :         81 :         hrtimer_set_expires(&ts->sched_timer, tick_init_jiffy_update());
    1114                 :            : 
    1115                 :            :         /* Offset the tick to avert jiffies_lock contention. */
    1116         [ -  + ]:         81 :         if (sched_skew_tick) {
    1117                 :          0 :                 u64 offset = ktime_to_ns(tick_period) >> 1;
    1118 [ -  + ][ #  # ]:         81 :                 do_div(offset, num_possible_cpus());
         [ -  + ][ -  + ]
         [ -  + ][ -  + ]
         [ -  + ][ -  + ]
         [ -  + ][ -  + ]
         [ #  # ][ #  # ]
         [ #  # ][ #  # ]
         [ #  # ][ #  # ]
         [ #  # ][ #  # ]
         [ #  # ][ #  # ]
         [ #  # ][ #  # ]
         [ #  # ][ #  # ]
                 [ #  # ]
    1119                 :          0 :                 offset *= smp_processor_id();
    1120                 :            :                 hrtimer_add_expires_ns(&ts->sched_timer, offset);
    1121                 :            :         }
    1122                 :            : 
    1123                 :            :         for (;;) {
    1124                 :         81 :                 hrtimer_forward(&ts->sched_timer, now, tick_period);
    1125                 :            :                 hrtimer_start_expires(&ts->sched_timer,
    1126                 :            :                                       HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
    1127                 :            :                 /* Check, if the timer was already in the past */
    1128         [ -  + ]:         81 :                 if (hrtimer_active(&ts->sched_timer))
    1129                 :            :                         break;
    1130                 :          0 :                 now = ktime_get();
    1131                 :          0 :         }
    1132                 :            : 
    1133                 :            : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
    1134         [ +  - ]:         81 :         if (tick_nohz_enabled) {
    1135                 :         81 :                 ts->nohz_mode = NOHZ_MODE_HIGHRES;
    1136                 :         81 :                 tick_nohz_active = 1;
    1137                 :            :         }
    1138                 :            : #endif
    1139                 :         81 : }
    1140                 :            : #endif /* HIGH_RES_TIMERS */
    1141                 :            : 
    1142                 :            : #if defined CONFIG_NO_HZ_COMMON || defined CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
    1143                 :          0 : void tick_cancel_sched_timer(int cpu)
    1144                 :            : {
    1145                 :         78 :         struct tick_sched *ts = &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu);
    1146                 :            : 
    1147                 :            : # ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
    1148         [ +  - ]:         78 :         if (ts->sched_timer.base)
    1149                 :         78 :                 hrtimer_cancel(&ts->sched_timer);
    1150                 :            : # endif
    1151                 :            : 
    1152                 :         78 :         memset(ts, 0, sizeof(*ts));
    1153                 :         78 : }
    1154                 :            : #endif
    1155                 :            : 
    1156                 :            : /**
    1157                 :            :  * Async notification about clocksource changes
    1158                 :            :  */
    1159                 :          0 : void tick_clock_notify(void)
    1160                 :            : {
    1161                 :            :         int cpu;
    1162                 :            : 
    1163         [ #  # ]:          0 :         for_each_possible_cpu(cpu)
    1164                 :          0 :                 set_bit(0, &per_cpu(tick_cpu_sched, cpu).check_clocks);
    1165                 :          0 : }
    1166                 :            : 
    1167                 :            : /*
    1168                 :            :  * Async notification about clock event changes
    1169                 :            :  */
    1170                 :          0 : void tick_oneshot_notify(void)
    1171                 :            : {
    1172                 :        162 :         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
    1173                 :            : 
    1174                 :         81 :         set_bit(0, &ts->check_clocks);
    1175                 :         81 : }
    1176                 :            : 
    1177                 :            : /**
    1178                 :            :  * Check, if a change happened, which makes oneshot possible.
    1179                 :            :  *
    1180                 :            :  * Called cyclic from the hrtimer softirq (driven by the timer
    1181                 :            :  * softirq) allow_nohz signals, that we can switch into low-res nohz
    1182                 :            :  * mode, because high resolution timers are disabled (either compile
    1183                 :            :  * or runtime).
    1184                 :            :  */
    1185                 :          0 : int tick_check_oneshot_change(int allow_nohz)
    1186                 :            : {
    1187                 :        162 :         struct tick_sched *ts = &__get_cpu_var(tick_cpu_sched);
    1188                 :            : 
    1189         [ +  - ]:         81 :         if (!test_and_clear_bit(0, &ts->check_clocks))
    1190                 :            :                 return 0;
    1191                 :            : 
    1192         [ +  - ]:         81 :         if (ts->nohz_mode != NOHZ_MODE_INACTIVE)
    1193                 :            :                 return 0;
    1194                 :            : 
    1195 [ +  - ][ +  - ]:         81 :         if (!timekeeping_valid_for_hres() || !tick_is_oneshot_available())
    1196                 :            :                 return 0;
    1197                 :            : 
    1198         [ -  + ]:         81 :         if (!allow_nohz)
    1199                 :            :                 return 1;
    1200                 :            : 
    1201                 :          0 :         tick_nohz_switch_to_nohz();
    1202                 :          0 :         return 0;
    1203                 :            : }

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