on_each_cpu(): kill unused 'retry' parameter
[linux-2.6.git] / kernel / hrtimer.c
1 /*
2  *  linux/kernel/hrtimer.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  *  High-resolution kernel timers
9  *
10  *  In contrast to the low-resolution timeout API implemented in
11  *  kernel/timer.c, hrtimers provide finer resolution and accuracy
12  *  depending on system configuration and capabilities.
13  *
14  *  These timers are currently used for:
15  *   - itimers
16  *   - POSIX timers
17  *   - nanosleep
18  *   - precise in-kernel timing
19  *
20  *  Started by: Thomas Gleixner and Ingo Molnar
21  *
22  *  Credits:
23  *      based on kernel/timer.c
24  *
25  *      Help, testing, suggestions, bugfixes, improvements were
26  *      provided by:
27  *
28  *      George Anzinger, Andrew Morton, Steven Rostedt, Roman Zippel
29  *      et. al.
30  *
31  *  For licencing details see kernel-base/COPYING
32  */
33
34 #include <linux/cpu.h>
35 #include <linux/irq.h>
36 #include <linux/module.h>
37 #include <linux/percpu.h>
38 #include <linux/hrtimer.h>
39 #include <linux/notifier.h>
40 #include <linux/syscalls.h>
41 #include <linux/kallsyms.h>
42 #include <linux/interrupt.h>
43 #include <linux/tick.h>
44 #include <linux/seq_file.h>
45 #include <linux/err.h>
46 #include <linux/debugobjects.h>
47
48 #include <asm/uaccess.h>
49
50 /**
51  * ktime_get - get the monotonic time in ktime_t format
52  *
53  * returns the time in ktime_t format
54  */
55 ktime_t ktime_get(void)
56 {
57         struct timespec now;
58
59         ktime_get_ts(&now);
60
61         return timespec_to_ktime(now);
62 }
63 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get);
64
65 /**
66  * ktime_get_real - get the real (wall-) time in ktime_t format
67  *
68  * returns the time in ktime_t format
69  */
70 ktime_t ktime_get_real(void)
71 {
72         struct timespec now;
73
74         getnstimeofday(&now);
75
76         return timespec_to_ktime(now);
77 }
78
79 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_real);
80
81 /*
82  * The timer bases:
83  *
84  * Note: If we want to add new timer bases, we have to skip the two
85  * clock ids captured by the cpu-timers. We do this by holding empty
86  * entries rather than doing math adjustment of the clock ids.
87  * This ensures that we capture erroneous accesses to these clock ids
88  * rather than moving them into the range of valid clock id's.
89  */
90 DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_cpu_base, hrtimer_bases) =
91 {
92
93         .clock_base =
94         {
95                 {
96                         .index = CLOCK_REALTIME,
97                         .get_time = &ktime_get_real,
98                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
99                 },
100                 {
101                         .index = CLOCK_MONOTONIC,
102                         .get_time = &ktime_get,
103                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
104                 },
105         }
106 };
107
108 /**
109  * ktime_get_ts - get the monotonic clock in timespec format
110  * @ts:         pointer to timespec variable
111  *
112  * The function calculates the monotonic clock from the realtime
113  * clock and the wall_to_monotonic offset and stores the result
114  * in normalized timespec format in the variable pointed to by @ts.
115  */
116 void ktime_get_ts(struct timespec *ts)
117 {
118         struct timespec tomono;
119         unsigned long seq;
120
121         do {
122                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
123                 getnstimeofday(ts);
124                 tomono = wall_to_monotonic;
125
126         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
127
128         set_normalized_timespec(ts, ts->tv_sec + tomono.tv_sec,
129                                 ts->tv_nsec + tomono.tv_nsec);
130 }
131 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_ts);
132
133 /*
134  * Get the coarse grained time at the softirq based on xtime and
135  * wall_to_monotonic.
136  */
137 static void hrtimer_get_softirq_time(struct hrtimer_cpu_base *base)
138 {
139         ktime_t xtim, tomono;
140         struct timespec xts, tom;
141         unsigned long seq;
142
143         do {
144                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
145                 xts = current_kernel_time();
146                 tom = wall_to_monotonic;
147         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
148
149         xtim = timespec_to_ktime(xts);
150         tomono = timespec_to_ktime(tom);
151         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].softirq_time = xtim;
152         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].softirq_time =
153                 ktime_add(xtim, tomono);
154 }
155
156 /*
157  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
158  * single place
159  */
160 #ifdef CONFIG_SMP
161
162 /*
163  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
164  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
165  * locked, and the base itself is locked too.
166  *
167  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
168  * be found on the lists/queues.
169  *
170  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
171  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
172  * locked.
173  */
174 static
175 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
176                                              unsigned long *flags)
177 {
178         struct hrtimer_clock_base *base;
179
180         for (;;) {
181                 base = timer->base;
182                 if (likely(base != NULL)) {
183                         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
184                         if (likely(base == timer->base))
185                                 return base;
186                         /* The timer has migrated to another CPU: */
187                         spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
188                 }
189                 cpu_relax();
190         }
191 }
192
193 /*
194  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
195  */
196 static inline struct hrtimer_clock_base *
197 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
198 {
199         struct hrtimer_clock_base *new_base;
200         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base;
201
202         new_cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
203         new_base = &new_cpu_base->clock_base[base->index];
204
205         if (base != new_base) {
206                 /*
207                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
208                  * However we can't change timer's base while it is running,
209                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
210                  * the event source in the high resolution case. The softirq
211                  * code will take care of this when the timer function has
212                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
213                  * the timer is enqueued.
214                  */
215                 if (unlikely(hrtimer_callback_running(timer)))
216                         return base;
217
218                 /* See the comment in lock_timer_base() */
219                 timer->base = NULL;
220                 spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
221                 spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
222                 timer->base = new_base;
223         }
224         return new_base;
225 }
226
227 #else /* CONFIG_SMP */
228
229 static inline struct hrtimer_clock_base *
230 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
231 {
232         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
233
234         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
235
236         return base;
237 }
238
239 # define switch_hrtimer_base(t, b)      (b)
240
241 #endif  /* !CONFIG_SMP */
242
243 /*
244  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
245  * too large for inlining:
246  */
247 #if BITS_PER_LONG < 64
248 # ifndef CONFIG_KTIME_SCALAR
249 /**
250  * ktime_add_ns - Add a scalar nanoseconds value to a ktime_t variable
251  * @kt:         addend
252  * @nsec:       the scalar nsec value to add
253  *
254  * Returns the sum of kt and nsec in ktime_t format
255  */
256 ktime_t ktime_add_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
257 {
258         ktime_t tmp;
259
260         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
261                 tmp.tv64 = nsec;
262         } else {
263                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
264
265                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
266         }
267
268         return ktime_add(kt, tmp);
269 }
270
271 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_ns);
272
273 /**
274  * ktime_sub_ns - Subtract a scalar nanoseconds value from a ktime_t variable
275  * @kt:         minuend
276  * @nsec:       the scalar nsec value to subtract
277  *
278  * Returns the subtraction of @nsec from @kt in ktime_t format
279  */
280 ktime_t ktime_sub_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
281 {
282         ktime_t tmp;
283
284         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
285                 tmp.tv64 = nsec;
286         } else {
287                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
288
289                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
290         }
291
292         return ktime_sub(kt, tmp);
293 }
294
295 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_sub_ns);
296 # endif /* !CONFIG_KTIME_SCALAR */
297
298 /*
299  * Divide a ktime value by a nanosecond value
300  */
301 u64 ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
302 {
303         u64 dclc, inc, dns;
304         int sft = 0;
305
306         dclc = dns = ktime_to_ns(kt);
307         inc = div;
308         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
309         while (div >> 32) {
310                 sft++;
311                 div >>= 1;
312         }
313         dclc >>= sft;
314         do_div(dclc, (unsigned long) div);
315
316         return dclc;
317 }
318 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
319
320 /*
321  * Add two ktime values and do a safety check for overflow:
322  */
323 ktime_t ktime_add_safe(const ktime_t lhs, const ktime_t rhs)
324 {
325         ktime_t res = ktime_add(lhs, rhs);
326
327         /*
328          * We use KTIME_SEC_MAX here, the maximum timeout which we can
329          * return to user space in a timespec:
330          */
331         if (res.tv64 < 0 || res.tv64 < lhs.tv64 || res.tv64 < rhs.tv64)
332                 res = ktime_set(KTIME_SEC_MAX, 0);
333
334         return res;
335 }
336
337 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
338
339 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr;
340
341 /*
342  * fixup_init is called when:
343  * - an active object is initialized
344  */
345 static int hrtimer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
346 {
347         struct hrtimer *timer = addr;
348
349         switch (state) {
350         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
351                 hrtimer_cancel(timer);
352                 debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
353                 return 1;
354         default:
355                 return 0;
356         }
357 }
358
359 /*
360  * fixup_activate is called when:
361  * - an active object is activated
362  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
363  */
364 static int hrtimer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
365 {
366         switch (state) {
367
368         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
369                 WARN_ON_ONCE(1);
370                 return 0;
371
372         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
373                 WARN_ON(1);
374
375         default:
376                 return 0;
377         }
378 }
379
380 /*
381  * fixup_free is called when:
382  * - an active object is freed
383  */
384 static int hrtimer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
385 {
386         struct hrtimer *timer = addr;
387
388         switch (state) {
389         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
390                 hrtimer_cancel(timer);
391                 debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
392                 return 1;
393         default:
394                 return 0;
395         }
396 }
397
398 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr = {
399         .name           = "hrtimer",
400         .fixup_init     = hrtimer_fixup_init,
401         .fixup_activate = hrtimer_fixup_activate,
402         .fixup_free     = hrtimer_fixup_free,
403 };
404
405 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer)
406 {
407         debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
408 }
409
410 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer)
411 {
412         debug_object_activate(timer, &hrtimer_debug_descr);
413 }
414
415 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer)
416 {
417         debug_object_deactivate(timer, &hrtimer_debug_descr);
418 }
419
420 static inline void debug_hrtimer_free(struct hrtimer *timer)
421 {
422         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
423 }
424
425 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
426                            enum hrtimer_mode mode);
427
428 void hrtimer_init_on_stack(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
429                            enum hrtimer_mode mode)
430 {
431         debug_object_init_on_stack(timer, &hrtimer_debug_descr);
432         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
433 }
434
435 void destroy_hrtimer_on_stack(struct hrtimer *timer)
436 {
437         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
438 }
439
440 #else
441 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer) { }
442 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer) { }
443 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer) { }
444 #endif
445
446 /*
447  * Check, whether the timer is on the callback pending list
448  */
449 static inline int hrtimer_cb_pending(const struct hrtimer *timer)
450 {
451         return timer->state & HRTIMER_STATE_PENDING;
452 }
453
454 /*
455  * Remove a timer from the callback pending list
456  */
457 static inline void hrtimer_remove_cb_pending(struct hrtimer *timer)
458 {
459         list_del_init(&timer->cb_entry);
460 }
461
462 /* High resolution timer related functions */
463 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
464
465 /*
466  * High resolution timer enabled ?
467  */
468 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
469
470 /*
471  * Enable / Disable high resolution mode
472  */
473 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
474 {
475         if (!strcmp(str, "off"))
476                 hrtimer_hres_enabled = 0;
477         else if (!strcmp(str, "on"))
478                 hrtimer_hres_enabled = 1;
479         else
480                 return 0;
481         return 1;
482 }
483
484 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
485
486 /*
487  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
488  */
489 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
490 {
491         return hrtimer_hres_enabled;
492 }
493
494 /*
495  * Is the high resolution mode active ?
496  */
497 static inline int hrtimer_hres_active(void)
498 {
499         return __get_cpu_var(hrtimer_bases).hres_active;
500 }
501
502 /*
503  * Reprogram the event source with checking both queues for the
504  * next event
505  * Called with interrupts disabled and base->lock held
506  */
507 static void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base)
508 {
509         int i;
510         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
511         ktime_t expires;
512
513         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
514
515         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
516                 struct hrtimer *timer;
517
518                 if (!base->first)
519                         continue;
520                 timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
521                 expires = ktime_sub(timer->expires, base->offset);
522                 if (expires.tv64 < cpu_base->expires_next.tv64)
523                         cpu_base->expires_next = expires;
524         }
525
526         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
527                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
528 }
529
530 /*
531  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
532  *
533  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
534  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
535  * which the clock event device was armed.
536  *
537  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
538  */
539 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
540                              struct hrtimer_clock_base *base)
541 {
542         ktime_t *expires_next = &__get_cpu_var(hrtimer_bases).expires_next;
543         ktime_t expires = ktime_sub(timer->expires, base->offset);
544         int res;
545
546         WARN_ON_ONCE(timer->expires.tv64 < 0);
547
548         /*
549          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
550          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
551          * the callback is executed in the hrtimer_interrupt context. The
552          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
553          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
554          */
555         if (hrtimer_callback_running(timer))
556                 return 0;
557
558         /*
559          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
560          * expiry time which is less than base->offset. Nothing wrong
561          * about that, just avoid to call into the tick code, which
562          * has now objections against negative expiry values.
563          */
564         if (expires.tv64 < 0)
565                 return -ETIME;
566
567         if (expires.tv64 >= expires_next->tv64)
568                 return 0;
569
570         /*
571          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
572          */
573         res = tick_program_event(expires, 0);
574         if (!IS_ERR_VALUE(res))
575                 *expires_next = expires;
576         return res;
577 }
578
579
580 /*
581  * Retrigger next event is called after clock was set
582  *
583  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
584  */
585 static void retrigger_next_event(void *arg)
586 {
587         struct hrtimer_cpu_base *base;
588         struct timespec realtime_offset;
589         unsigned long seq;
590
591         if (!hrtimer_hres_active())
592                 return;
593
594         do {
595                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
596                 set_normalized_timespec(&realtime_offset,
597                                         -wall_to_monotonic.tv_sec,
598                                         -wall_to_monotonic.tv_nsec);
599         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
600
601         base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
602
603         /* Adjust CLOCK_REALTIME offset */
604         spin_lock(&base->lock);
605         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].offset =
606                 timespec_to_ktime(realtime_offset);
607
608         hrtimer_force_reprogram(base);
609         spin_unlock(&base->lock);
610 }
611
612 /*
613  * Clock realtime was set
614  *
615  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
616  * clock.
617  *
618  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
619  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
620  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
621  * call the high resolution interrupt code.
622  */
623 void clock_was_set(void)
624 {
625         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
626         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
627 }
628
629 /*
630  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
631  * interrupt (on the local CPU):
632  */
633 void hres_timers_resume(void)
634 {
635         WARN_ON_ONCE(num_online_cpus() > 1);
636
637         /* Retrigger the CPU local events: */
638         retrigger_next_event(NULL);
639 }
640
641 /*
642  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
643  */
644 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
645 {
646         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
647         base->hres_active = 0;
648 }
649
650 /*
651  * Initialize the high resolution related parts of a hrtimer
652  */
653 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer)
654 {
655 }
656
657 /*
658  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
659  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
660  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
661  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
662  */
663 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
664                                             struct hrtimer_clock_base *base)
665 {
666         if (base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base)) {
667
668                 /* Timer is expired, act upon the callback mode */
669                 switch(timer->cb_mode) {
670                 case HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_RESTART:
671                         debug_hrtimer_deactivate(timer);
672                         /*
673                          * We can call the callback from here. No restart
674                          * happens, so no danger of recursion
675                          */
676                         BUG_ON(timer->function(timer) != HRTIMER_NORESTART);
677                         return 1;
678                 case HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ:
679                         /*
680                          * This is solely for the sched tick emulation with
681                          * dynamic tick support to ensure that we do not
682                          * restart the tick right on the edge and end up with
683                          * the tick timer in the softirq ! The calling site
684                          * takes care of this.
685                          */
686                         debug_hrtimer_deactivate(timer);
687                         return 1;
688                 case HRTIMER_CB_IRQSAFE:
689                 case HRTIMER_CB_SOFTIRQ:
690                         /*
691                          * Move everything else into the softirq pending list !
692                          */
693                         list_add_tail(&timer->cb_entry,
694                                       &base->cpu_base->cb_pending);
695                         timer->state = HRTIMER_STATE_PENDING;
696                         return 1;
697                 default:
698                         BUG();
699                 }
700         }
701         return 0;
702 }
703
704 /*
705  * Switch to high resolution mode
706  */
707 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
708 {
709         int cpu = smp_processor_id();
710         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
711         unsigned long flags;
712
713         if (base->hres_active)
714                 return 1;
715
716         local_irq_save(flags);
717
718         if (tick_init_highres()) {
719                 local_irq_restore(flags);
720                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
721                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
722                 return 0;
723         }
724         base->hres_active = 1;
725         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
726         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].resolution = KTIME_HIGH_RES;
727
728         tick_setup_sched_timer();
729
730         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
731         retrigger_next_event(NULL);
732         local_irq_restore(flags);
733         printk(KERN_DEBUG "Switched to high resolution mode on CPU %d\n",
734                smp_processor_id());
735         return 1;
736 }
737
738 static inline void hrtimer_raise_softirq(void)
739 {
740         raise_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ);
741 }
742
743 #else
744
745 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
746 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
747 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
748 static inline void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
749 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
750                                             struct hrtimer_clock_base *base)
751 {
752         return 0;
753 }
754 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
755 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer) { }
756 static inline int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
757                                     struct hrtimer_clock_base *base)
758 {
759         return 0;
760 }
761 static inline void hrtimer_raise_softirq(void) { }
762
763 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
764
765 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
766 void __timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer, void *addr)
767 {
768         if (timer->start_site)
769                 return;
770
771         timer->start_site = addr;
772         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
773         timer->start_pid = current->pid;
774 }
775 #endif
776
777 /*
778  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
779  */
780 static inline
781 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
782 {
783         spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
784 }
785
786 /**
787  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
788  * @timer:      hrtimer to forward
789  * @now:        forward past this time
790  * @interval:   the interval to forward
791  *
792  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
793  * Returns the number of overruns.
794  */
795 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
796 {
797         u64 orun = 1;
798         ktime_t delta;
799
800         delta = ktime_sub(now, timer->expires);
801
802         if (delta.tv64 < 0)
803                 return 0;
804
805         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
806                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
807
808         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
809                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
810
811                 orun = ktime_divns(delta, incr);
812                 timer->expires = ktime_add_ns(timer->expires, incr * orun);
813                 if (timer->expires.tv64 > now.tv64)
814                         return orun;
815                 /*
816                  * This (and the ktime_add() below) is the
817                  * correction for exact:
818                  */
819                 orun++;
820         }
821         timer->expires = ktime_add_safe(timer->expires, interval);
822
823         return orun;
824 }
825 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
826
827 /*
828  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
829  *
830  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
831  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
832  */
833 static void enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
834                             struct hrtimer_clock_base *base, int reprogram)
835 {
836         struct rb_node **link = &base->active.rb_node;
837         struct rb_node *parent = NULL;
838         struct hrtimer *entry;
839         int leftmost = 1;
840
841         debug_hrtimer_activate(timer);
842
843         /*
844          * Find the right place in the rbtree:
845          */
846         while (*link) {
847                 parent = *link;
848                 entry = rb_entry(parent, struct hrtimer, node);
849                 /*
850                  * We dont care about collisions. Nodes with
851                  * the same expiry time stay together.
852                  */
853                 if (timer->expires.tv64 < entry->expires.tv64) {
854                         link = &(*link)->rb_left;
855                 } else {
856                         link = &(*link)->rb_right;
857                         leftmost = 0;
858                 }
859         }
860
861         /*
862          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
863          * replaces the first pending timer
864          */
865         if (leftmost) {
866                 /*
867                  * Reprogram the clock event device. When the timer is already
868                  * expired hrtimer_enqueue_reprogram has either called the
869                  * callback or added it to the pending list and raised the
870                  * softirq.
871                  *
872                  * This is a NOP for !HIGHRES
873                  */
874                 if (reprogram && hrtimer_enqueue_reprogram(timer, base))
875                         return;
876
877                 base->first = &timer->node;
878         }
879
880         rb_link_node(&timer->node, parent, link);
881         rb_insert_color(&timer->node, &base->active);
882         /*
883          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
884          * state of a possibly running callback.
885          */
886         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
887 }
888
889 /*
890  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
891  *
892  * Caller must hold the base lock.
893  *
894  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
895  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
896  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
897  * anyway (e.g. timer interrupt)
898  */
899 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
900                              struct hrtimer_clock_base *base,
901                              unsigned long newstate, int reprogram)
902 {
903         /* High res. callback list. NOP for !HIGHRES */
904         if (hrtimer_cb_pending(timer))
905                 hrtimer_remove_cb_pending(timer);
906         else {
907                 /*
908                  * Remove the timer from the rbtree and replace the
909                  * first entry pointer if necessary.
910                  */
911                 if (base->first == &timer->node) {
912                         base->first = rb_next(&timer->node);
913                         /* Reprogram the clock event device. if enabled */
914                         if (reprogram && hrtimer_hres_active())
915                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base);
916                 }
917                 rb_erase(&timer->node, &base->active);
918         }
919         timer->state = newstate;
920 }
921
922 /*
923  * remove hrtimer, called with base lock held
924  */
925 static inline int
926 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
927 {
928         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
929                 int reprogram;
930
931                 /*
932                  * Remove the timer and force reprogramming when high
933                  * resolution mode is active and the timer is on the current
934                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
935                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
936                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
937                  * rare case and less expensive than a smp call.
938                  */
939                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
940                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
941                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
942                 __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_INACTIVE,
943                                  reprogram);
944                 return 1;
945         }
946         return 0;
947 }
948
949 /**
950  * hrtimer_start - (re)start an relative timer on the current CPU
951  * @timer:      the timer to be added
952  * @tim:        expiry time
953  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
954  *
955  * Returns:
956  *  0 on success
957  *  1 when the timer was active
958  */
959 int
960 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
961 {
962         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
963         unsigned long flags;
964         int ret, raise;
965
966         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
967
968         /* Remove an active timer from the queue: */
969         ret = remove_hrtimer(timer, base);
970
971         /* Switch the timer base, if necessary: */
972         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base);
973
974         if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
975                 tim = ktime_add_safe(tim, new_base->get_time());
976                 /*
977                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
978                  * to signal that they simply return xtime in
979                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
980                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
981                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
982                  */
983 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
984                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
985 #endif
986         }
987
988         timer->expires = tim;
989
990         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
991
992         /*
993          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
994          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
995          */
996         enqueue_hrtimer(timer, new_base,
997                         new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases));
998
999         /*
1000          * The timer may be expired and moved to the cb_pending
1001          * list. We can not raise the softirq with base lock held due
1002          * to a possible deadlock with runqueue lock.
1003          */
1004         raise = timer->state == HRTIMER_STATE_PENDING;
1005
1006         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1007
1008         if (raise)
1009                 hrtimer_raise_softirq();
1010
1011         return ret;
1012 }
1013 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
1014
1015 /**
1016  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
1017  * @timer:      hrtimer to stop
1018  *
1019  * Returns:
1020  *  0 when the timer was not active
1021  *  1 when the timer was active
1022  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
1023  *    cannot be stopped
1024  */
1025 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
1026 {
1027         struct hrtimer_clock_base *base;
1028         unsigned long flags;
1029         int ret = -1;
1030
1031         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1032
1033         if (!hrtimer_callback_running(timer))
1034                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
1035
1036         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1037
1038         return ret;
1039
1040 }
1041 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
1042
1043 /**
1044  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
1045  * @timer:      the timer to be cancelled
1046  *
1047  * Returns:
1048  *  0 when the timer was not active
1049  *  1 when the timer was active
1050  */
1051 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
1052 {
1053         for (;;) {
1054                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1055
1056                 if (ret >= 0)
1057                         return ret;
1058                 cpu_relax();
1059         }
1060 }
1061 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1062
1063 /**
1064  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1065  * @timer:      the timer to read
1066  */
1067 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1068 {
1069         struct hrtimer_clock_base *base;
1070         unsigned long flags;
1071         ktime_t rem;
1072
1073         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1074         rem = ktime_sub(timer->expires, base->get_time());
1075         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1076
1077         return rem;
1078 }
1079 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1080
1081 #if defined(CONFIG_NO_IDLE_HZ) || defined(CONFIG_NO_HZ)
1082 /**
1083  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1084  *
1085  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1086  * is pending.
1087  */
1088 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1089 {
1090         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1091         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1092         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1093         unsigned long flags;
1094         int i;
1095
1096         spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1097
1098         if (!hrtimer_hres_active()) {
1099                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1100                         struct hrtimer *timer;
1101
1102                         if (!base->first)
1103                                 continue;
1104
1105                         timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
1106                         delta.tv64 = timer->expires.tv64;
1107                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1108                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1109                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1110                 }
1111         }
1112
1113         spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1114
1115         if (mindelta.tv64 < 0)
1116                 mindelta.tv64 = 0;
1117         return mindelta;
1118 }
1119 #endif
1120
1121 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1122                            enum hrtimer_mode mode)
1123 {
1124         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1125
1126         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1127
1128         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1129
1130         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1131                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1132
1133         timer->base = &cpu_base->clock_base[clock_id];
1134         INIT_LIST_HEAD(&timer->cb_entry);
1135         hrtimer_init_timer_hres(timer);
1136
1137 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1138         timer->start_site = NULL;
1139         timer->start_pid = -1;
1140         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1141 #endif
1142 }
1143
1144 /**
1145  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1146  * @timer:      the timer to be initialized
1147  * @clock_id:   the clock to be used
1148  * @mode:       timer mode abs/rel
1149  */
1150 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1151                   enum hrtimer_mode mode)
1152 {
1153         debug_hrtimer_init(timer);
1154         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1155 }
1156 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1157
1158 /**
1159  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1160  * @which_clock: which clock to query
1161  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1162  *
1163  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1164  * variable pointed to by @tp.
1165  */
1166 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1167 {
1168         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1169
1170         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1171         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[which_clock].resolution);
1172
1173         return 0;
1174 }
1175 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1176
1177 static void run_hrtimer_pending(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base)
1178 {
1179         spin_lock_irq(&cpu_base->lock);
1180
1181         while (!list_empty(&cpu_base->cb_pending)) {
1182                 enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1183                 struct hrtimer *timer;
1184                 int restart;
1185
1186                 timer = list_entry(cpu_base->cb_pending.next,
1187                                    struct hrtimer, cb_entry);
1188
1189                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
1190                 timer_stats_account_hrtimer(timer);
1191
1192                 fn = timer->function;
1193                 __remove_hrtimer(timer, timer->base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1194                 spin_unlock_irq(&cpu_base->lock);
1195
1196                 restart = fn(timer);
1197
1198                 spin_lock_irq(&cpu_base->lock);
1199
1200                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1201                 if (restart == HRTIMER_RESTART) {
1202                         BUG_ON(hrtimer_active(timer));
1203                         /*
1204                          * Enqueue the timer, allow reprogramming of the event
1205                          * device
1206                          */
1207                         enqueue_hrtimer(timer, timer->base, 1);
1208                 } else if (hrtimer_active(timer)) {
1209                         /*
1210                          * If the timer was rearmed on another CPU, reprogram
1211                          * the event device.
1212                          */
1213                         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1214
1215                         if (base->first == &timer->node &&
1216                             hrtimer_reprogram(timer, base)) {
1217                                 /*
1218                                  * Timer is expired. Thus move it from tree to
1219                                  * pending list again.
1220                                  */
1221                                 __remove_hrtimer(timer, base,
1222                                                  HRTIMER_STATE_PENDING, 0);
1223                                 list_add_tail(&timer->cb_entry,
1224                                               &base->cpu_base->cb_pending);
1225                         }
1226                 }
1227         }
1228         spin_unlock_irq(&cpu_base->lock);
1229 }
1230
1231 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer)
1232 {
1233         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1234         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1235         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1236         int restart;
1237
1238         debug_hrtimer_deactivate(timer);
1239         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1240         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1241
1242         fn = timer->function;
1243         if (timer->cb_mode == HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ) {
1244                 /*
1245                  * Used for scheduler timers, avoid lock inversion with
1246                  * rq->lock and tasklist_lock.
1247                  *
1248                  * These timers are required to deal with enqueue expiry
1249                  * themselves and are not allowed to migrate.
1250                  */
1251                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1252                 restart = fn(timer);
1253                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1254         } else
1255                 restart = fn(timer);
1256
1257         /*
1258          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer to avoid
1259          * reprogramming of the event hardware. This happens at the end of this
1260          * function anyway.
1261          */
1262         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1263                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1264                 enqueue_hrtimer(timer, base, 0);
1265         }
1266         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1267 }
1268
1269 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1270
1271 /*
1272  * High resolution timer interrupt
1273  * Called with interrupts disabled
1274  */
1275 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1276 {
1277         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1278         struct hrtimer_clock_base *base;
1279         ktime_t expires_next, now;
1280         int i, raise = 0;
1281
1282         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1283         cpu_base->nr_events++;
1284         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1285
1286  retry:
1287         now = ktime_get();
1288
1289         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1290
1291         base = cpu_base->clock_base;
1292
1293         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1294                 ktime_t basenow;
1295                 struct rb_node *node;
1296
1297                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1298
1299                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1300
1301                 while ((node = base->first)) {
1302                         struct hrtimer *timer;
1303
1304                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1305
1306                         if (basenow.tv64 < timer->expires.tv64) {
1307                                 ktime_t expires;
1308
1309                                 expires = ktime_sub(timer->expires,
1310                                                     base->offset);
1311                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1312                                         expires_next = expires;
1313                                 break;
1314                         }
1315
1316                         /* Move softirq callbacks to the pending list */
1317                         if (timer->cb_mode == HRTIMER_CB_SOFTIRQ) {
1318                                 __remove_hrtimer(timer, base,
1319                                                  HRTIMER_STATE_PENDING, 0);
1320                                 list_add_tail(&timer->cb_entry,
1321                                               &base->cpu_base->cb_pending);
1322                                 raise = 1;
1323                                 continue;
1324                         }
1325
1326                         __run_hrtimer(timer);
1327                 }
1328                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1329                 base++;
1330         }
1331
1332         cpu_base->expires_next = expires_next;
1333
1334         /* Reprogramming necessary ? */
1335         if (expires_next.tv64 != KTIME_MAX) {
1336                 if (tick_program_event(expires_next, 0))
1337                         goto retry;
1338         }
1339
1340         /* Raise softirq ? */
1341         if (raise)
1342                 raise_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ);
1343 }
1344
1345 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1346 {
1347         run_hrtimer_pending(&__get_cpu_var(hrtimer_bases));
1348 }
1349
1350 #endif  /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1351
1352 /*
1353  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1354  *
1355  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1356  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1357  * not been done yet.
1358  */
1359 void hrtimer_run_pending(void)
1360 {
1361         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1362
1363         if (hrtimer_hres_active())
1364                 return;
1365
1366         /*
1367          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1368          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1369          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1370          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1371          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1372          * deadlock vs. xtime_lock.
1373          */
1374         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1375                 hrtimer_switch_to_hres();
1376
1377         run_hrtimer_pending(cpu_base);
1378 }
1379
1380 /*
1381  * Called from hardirq context every jiffy
1382  */
1383 void hrtimer_run_queues(void)
1384 {
1385         struct rb_node *node;
1386         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1387         struct hrtimer_clock_base *base;
1388         int index, gettime = 1;
1389
1390         if (hrtimer_hres_active())
1391                 return;
1392
1393         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1394                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1395
1396                 if (!base->first)
1397                         continue;
1398
1399                 if (base->get_softirq_time)
1400                         base->softirq_time = base->get_softirq_time();
1401                 else if (gettime) {
1402                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1403                         gettime = 0;
1404                 }
1405
1406                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1407
1408                 while ((node = base->first)) {
1409                         struct hrtimer *timer;
1410
1411                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1412                         if (base->softirq_time.tv64 <= timer->expires.tv64)
1413                                 break;
1414
1415                         if (timer->cb_mode == HRTIMER_CB_SOFTIRQ) {
1416                                 __remove_hrtimer(timer, base,
1417                                         HRTIMER_STATE_PENDING, 0);
1418                                 list_add_tail(&timer->cb_entry,
1419                                         &base->cpu_base->cb_pending);
1420                                 continue;
1421                         }
1422
1423                         __run_hrtimer(timer);
1424                 }
1425                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1426         }
1427 }
1428
1429 /*
1430  * Sleep related functions:
1431  */
1432 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1433 {
1434         struct hrtimer_sleeper *t =
1435                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1436         struct task_struct *task = t->task;
1437
1438         t->task = NULL;
1439         if (task)
1440                 wake_up_process(task);
1441
1442         return HRTIMER_NORESTART;
1443 }
1444
1445 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1446 {
1447         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1448         sl->task = task;
1449 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1450         sl->timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1451 #endif
1452 }
1453
1454 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1455 {
1456         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1457
1458         do {
1459                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1460                 hrtimer_start(&t->timer, t->timer.expires, mode);
1461                 if (!hrtimer_active(&t->timer))
1462                         t->task = NULL;
1463
1464                 if (likely(t->task))
1465                         schedule();
1466
1467                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1468                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1469
1470         } while (t->task && !signal_pending(current));
1471
1472         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1473
1474         return t->task == NULL;
1475 }
1476
1477 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1478 {
1479         struct timespec rmt;
1480         ktime_t rem;
1481
1482         rem = ktime_sub(timer->expires, timer->base->get_time());
1483         if (rem.tv64 <= 0)
1484                 return 0;
1485         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1486
1487         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1488                 return -EFAULT;
1489
1490         return 1;
1491 }
1492
1493 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1494 {
1495         struct hrtimer_sleeper t;
1496         struct timespec __user  *rmtp;
1497         int ret = 0;
1498
1499         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.index,
1500                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1501         t.timer.expires.tv64 = restart->nanosleep.expires;
1502
1503         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1504                 goto out;
1505
1506         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1507         if (rmtp) {
1508                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1509                 if (ret <= 0)
1510                         goto out;
1511         }
1512
1513         /* The other values in restart are already filled in */
1514         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1515 out:
1516         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1517         return ret;
1518 }
1519
1520 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1521                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1522 {
1523         struct restart_block *restart;
1524         struct hrtimer_sleeper t;
1525         int ret = 0;
1526
1527         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1528         t.timer.expires = timespec_to_ktime(*rqtp);
1529         if (do_nanosleep(&t, mode))
1530                 goto out;
1531
1532         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1533         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1534                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1535                 goto out;
1536         }
1537
1538         if (rmtp) {
1539                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1540                 if (ret <= 0)
1541                         goto out;
1542         }
1543
1544         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1545         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1546         restart->nanosleep.index = t.timer.base->index;
1547         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1548         restart->nanosleep.expires = t.timer.expires.tv64;
1549
1550         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1551 out:
1552         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1553         return ret;
1554 }
1555
1556 asmlinkage long
1557 sys_nanosleep(struct timespec __user *rqtp, struct timespec __user *rmtp)
1558 {
1559         struct timespec tu;
1560
1561         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1562                 return -EFAULT;
1563
1564         if (!timespec_valid(&tu))
1565                 return -EINVAL;
1566
1567         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1568 }
1569
1570 /*
1571  * Functions related to boot-time initialization:
1572  */
1573 static void __cpuinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
1574 {
1575         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1576         int i;
1577
1578         spin_lock_init(&cpu_base->lock);
1579
1580         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
1581                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1582
1583         INIT_LIST_HEAD(&cpu_base->cb_pending);
1584         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1585 }
1586
1587 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1588
1589 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1590                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1591 {
1592         struct hrtimer *timer;
1593         struct rb_node *node;
1594
1595         while ((node = rb_first(&old_base->active))) {
1596                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1597                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1598                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
1599                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_INACTIVE, 0);
1600                 timer->base = new_base;
1601                 /*
1602                  * Enqueue the timer. Allow reprogramming of the event device
1603                  */
1604                 enqueue_hrtimer(timer, new_base, 1);
1605         }
1606 }
1607
1608 static void migrate_hrtimers(int cpu)
1609 {
1610         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1611         int i;
1612
1613         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1614         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1615         new_base = &get_cpu_var(hrtimer_bases);
1616
1617         tick_cancel_sched_timer(cpu);
1618
1619         local_irq_disable();
1620         spin_lock(&new_base->lock);
1621         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1622
1623         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1624                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1625                                      &new_base->clock_base[i]);
1626         }
1627
1628         spin_unlock(&old_base->lock);
1629         spin_unlock(&new_base->lock);
1630         local_irq_enable();
1631         put_cpu_var(hrtimer_bases);
1632 }
1633 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1634
1635 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1636                                         unsigned long action, void *hcpu)
1637 {
1638         unsigned int cpu = (long)hcpu;
1639
1640         switch (action) {
1641
1642         case CPU_UP_PREPARE:
1643         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1644                 init_hrtimers_cpu(cpu);
1645                 break;
1646
1647 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1648         case CPU_DEAD:
1649         case CPU_DEAD_FROZEN:
1650                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &cpu);
1651                 migrate_hrtimers(cpu);
1652                 break;
1653 #endif
1654
1655         default:
1656                 break;
1657         }
1658
1659         return NOTIFY_OK;
1660 }
1661
1662 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
1663         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1664 };
1665
1666 void __init hrtimers_init(void)
1667 {
1668         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1669                           (void *)(long)smp_processor_id());
1670         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1671 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1672         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq, NULL);
1673 #endif
1674 }
1675