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