timers: Framework for identifying pinned timers
[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/module.h>
36 #include <linux/percpu.h>
37 #include <linux/hrtimer.h>
38 #include <linux/notifier.h>
39 #include <linux/syscalls.h>
40 #include <linux/kallsyms.h>
41 #include <linux/interrupt.h>
42 #include <linux/tick.h>
43 #include <linux/seq_file.h>
44 #include <linux/err.h>
45 #include <linux/debugobjects.h>
46
47 #include <asm/uaccess.h>
48
49 /**
50  * ktime_get - get the monotonic time in ktime_t format
51  *
52  * returns the time in ktime_t format
53  */
54 ktime_t ktime_get(void)
55 {
56         struct timespec now;
57
58         ktime_get_ts(&now);
59
60         return timespec_to_ktime(now);
61 }
62 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get);
63
64 /**
65  * ktime_get_real - get the real (wall-) time in ktime_t format
66  *
67  * returns the time in ktime_t format
68  */
69 ktime_t ktime_get_real(void)
70 {
71         struct timespec now;
72
73         getnstimeofday(&now);
74
75         return timespec_to_ktime(now);
76 }
77
78 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_real);
79
80 /*
81  * The timer bases:
82  *
83  * Note: If we want to add new timer bases, we have to skip the two
84  * clock ids captured by the cpu-timers. We do this by holding empty
85  * entries rather than doing math adjustment of the clock ids.
86  * This ensures that we capture erroneous accesses to these clock ids
87  * rather than moving them into the range of valid clock id's.
88  */
89 DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_cpu_base, hrtimer_bases) =
90 {
91
92         .clock_base =
93         {
94                 {
95                         .index = CLOCK_REALTIME,
96                         .get_time = &ktime_get_real,
97                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
98                 },
99                 {
100                         .index = CLOCK_MONOTONIC,
101                         .get_time = &ktime_get,
102                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
103                 },
104         }
105 };
106
107 /**
108  * ktime_get_ts - get the monotonic clock in timespec format
109  * @ts:         pointer to timespec variable
110  *
111  * The function calculates the monotonic clock from the realtime
112  * clock and the wall_to_monotonic offset and stores the result
113  * in normalized timespec format in the variable pointed to by @ts.
114  */
115 void ktime_get_ts(struct timespec *ts)
116 {
117         struct timespec tomono;
118         unsigned long seq;
119
120         do {
121                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
122                 getnstimeofday(ts);
123                 tomono = wall_to_monotonic;
124
125         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
126
127         set_normalized_timespec(ts, ts->tv_sec + tomono.tv_sec,
128                                 ts->tv_nsec + tomono.tv_nsec);
129 }
130 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_ts);
131
132 /*
133  * Get the coarse grained time at the softirq based on xtime and
134  * wall_to_monotonic.
135  */
136 static void hrtimer_get_softirq_time(struct hrtimer_cpu_base *base)
137 {
138         ktime_t xtim, tomono;
139         struct timespec xts, tom;
140         unsigned long seq;
141
142         do {
143                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
144                 xts = current_kernel_time();
145                 tom = wall_to_monotonic;
146         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
147
148         xtim = timespec_to_ktime(xts);
149         tomono = timespec_to_ktime(tom);
150         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].softirq_time = xtim;
151         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].softirq_time =
152                 ktime_add(xtim, tomono);
153 }
154
155 /*
156  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
157  * single place
158  */
159 #ifdef CONFIG_SMP
160
161 /*
162  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
163  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
164  * locked, and the base itself is locked too.
165  *
166  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
167  * be found on the lists/queues.
168  *
169  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
170  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
171  * locked.
172  */
173 static
174 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
175                                              unsigned long *flags)
176 {
177         struct hrtimer_clock_base *base;
178
179         for (;;) {
180                 base = timer->base;
181                 if (likely(base != NULL)) {
182                         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
183                         if (likely(base == timer->base))
184                                 return base;
185                         /* The timer has migrated to another CPU: */
186                         spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
187                 }
188                 cpu_relax();
189         }
190 }
191
192 /*
193  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
194  */
195 static inline struct hrtimer_clock_base *
196 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base,
197                     int pinned)
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;
304         int sft = 0;
305
306         dclc = ktime_to_ns(kt);
307         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
308         while (div >> 32) {
309                 sft++;
310                 div >>= 1;
311         }
312         dclc >>= sft;
313         do_div(dclc, (unsigned long) div);
314
315         return dclc;
316 }
317 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
318
319 /*
320  * Add two ktime values and do a safety check for overflow:
321  */
322 ktime_t ktime_add_safe(const ktime_t lhs, const ktime_t rhs)
323 {
324         ktime_t res = ktime_add(lhs, rhs);
325
326         /*
327          * We use KTIME_SEC_MAX here, the maximum timeout which we can
328          * return to user space in a timespec:
329          */
330         if (res.tv64 < 0 || res.tv64 < lhs.tv64 || res.tv64 < rhs.tv64)
331                 res = ktime_set(KTIME_SEC_MAX, 0);
332
333         return res;
334 }
335
336 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
337
338 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr;
339
340 /*
341  * fixup_init is called when:
342  * - an active object is initialized
343  */
344 static int hrtimer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
345 {
346         struct hrtimer *timer = addr;
347
348         switch (state) {
349         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
350                 hrtimer_cancel(timer);
351                 debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
352                 return 1;
353         default:
354                 return 0;
355         }
356 }
357
358 /*
359  * fixup_activate is called when:
360  * - an active object is activated
361  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
362  */
363 static int hrtimer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
364 {
365         switch (state) {
366
367         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
368                 WARN_ON_ONCE(1);
369                 return 0;
370
371         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
372                 WARN_ON(1);
373
374         default:
375                 return 0;
376         }
377 }
378
379 /*
380  * fixup_free is called when:
381  * - an active object is freed
382  */
383 static int hrtimer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
384 {
385         struct hrtimer *timer = addr;
386
387         switch (state) {
388         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
389                 hrtimer_cancel(timer);
390                 debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
391                 return 1;
392         default:
393                 return 0;
394         }
395 }
396
397 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr = {
398         .name           = "hrtimer",
399         .fixup_init     = hrtimer_fixup_init,
400         .fixup_activate = hrtimer_fixup_activate,
401         .fixup_free     = hrtimer_fixup_free,
402 };
403
404 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer)
405 {
406         debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
407 }
408
409 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer)
410 {
411         debug_object_activate(timer, &hrtimer_debug_descr);
412 }
413
414 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer)
415 {
416         debug_object_deactivate(timer, &hrtimer_debug_descr);
417 }
418
419 static inline void debug_hrtimer_free(struct hrtimer *timer)
420 {
421         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
422 }
423
424 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
425                            enum hrtimer_mode mode);
426
427 void hrtimer_init_on_stack(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
428                            enum hrtimer_mode mode)
429 {
430         debug_object_init_on_stack(timer, &hrtimer_debug_descr);
431         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
432 }
433
434 void destroy_hrtimer_on_stack(struct hrtimer *timer)
435 {
436         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
437 }
438
439 #else
440 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer) { }
441 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer) { }
442 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer) { }
443 #endif
444
445 /* High resolution timer related functions */
446 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
447
448 /*
449  * High resolution timer enabled ?
450  */
451 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
452
453 /*
454  * Enable / Disable high resolution mode
455  */
456 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
457 {
458         if (!strcmp(str, "off"))
459                 hrtimer_hres_enabled = 0;
460         else if (!strcmp(str, "on"))
461                 hrtimer_hres_enabled = 1;
462         else
463                 return 0;
464         return 1;
465 }
466
467 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
468
469 /*
470  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
471  */
472 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
473 {
474         return hrtimer_hres_enabled;
475 }
476
477 /*
478  * Is the high resolution mode active ?
479  */
480 static inline int hrtimer_hres_active(void)
481 {
482         return __get_cpu_var(hrtimer_bases).hres_active;
483 }
484
485 /*
486  * Reprogram the event source with checking both queues for the
487  * next event
488  * Called with interrupts disabled and base->lock held
489  */
490 static void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base)
491 {
492         int i;
493         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
494         ktime_t expires;
495
496         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
497
498         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
499                 struct hrtimer *timer;
500
501                 if (!base->first)
502                         continue;
503                 timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
504                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
505                 /*
506                  * clock_was_set() has changed base->offset so the
507                  * result might be negative. Fix it up to prevent a
508                  * false positive in clockevents_program_event()
509                  */
510                 if (expires.tv64 < 0)
511                         expires.tv64 = 0;
512                 if (expires.tv64 < cpu_base->expires_next.tv64)
513                         cpu_base->expires_next = expires;
514         }
515
516         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
517                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
518 }
519
520 /*
521  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
522  *
523  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
524  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
525  * which the clock event device was armed.
526  *
527  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
528  */
529 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
530                              struct hrtimer_clock_base *base)
531 {
532         ktime_t *expires_next = &__get_cpu_var(hrtimer_bases).expires_next;
533         ktime_t expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
534         int res;
535
536         WARN_ON_ONCE(hrtimer_get_expires_tv64(timer) < 0);
537
538         /*
539          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
540          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
541          * the callback is executed in the hrtimer_interrupt context. The
542          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
543          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
544          */
545         if (hrtimer_callback_running(timer))
546                 return 0;
547
548         /*
549          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
550          * expiry time which is less than base->offset. Nothing wrong
551          * about that, just avoid to call into the tick code, which
552          * has now objections against negative expiry values.
553          */
554         if (expires.tv64 < 0)
555                 return -ETIME;
556
557         if (expires.tv64 >= expires_next->tv64)
558                 return 0;
559
560         /*
561          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
562          */
563         res = tick_program_event(expires, 0);
564         if (!IS_ERR_VALUE(res))
565                 *expires_next = expires;
566         return res;
567 }
568
569
570 /*
571  * Retrigger next event is called after clock was set
572  *
573  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
574  */
575 static void retrigger_next_event(void *arg)
576 {
577         struct hrtimer_cpu_base *base;
578         struct timespec realtime_offset;
579         unsigned long seq;
580
581         if (!hrtimer_hres_active())
582                 return;
583
584         do {
585                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
586                 set_normalized_timespec(&realtime_offset,
587                                         -wall_to_monotonic.tv_sec,
588                                         -wall_to_monotonic.tv_nsec);
589         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
590
591         base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
592
593         /* Adjust CLOCK_REALTIME offset */
594         spin_lock(&base->lock);
595         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].offset =
596                 timespec_to_ktime(realtime_offset);
597
598         hrtimer_force_reprogram(base);
599         spin_unlock(&base->lock);
600 }
601
602 /*
603  * Clock realtime was set
604  *
605  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
606  * clock.
607  *
608  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
609  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
610  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
611  * call the high resolution interrupt code.
612  */
613 void clock_was_set(void)
614 {
615         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
616         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
617 }
618
619 /*
620  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
621  * interrupt (on the local CPU):
622  */
623 void hres_timers_resume(void)
624 {
625         WARN_ONCE(!irqs_disabled(),
626                   KERN_INFO "hres_timers_resume() called with IRQs enabled!");
627
628         retrigger_next_event(NULL);
629 }
630
631 /*
632  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
633  */
634 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
635 {
636         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
637         base->hres_active = 0;
638 }
639
640 /*
641  * Initialize the high resolution related parts of a hrtimer
642  */
643 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer)
644 {
645 }
646
647
648 /*
649  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
650  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
651  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
652  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
653  */
654 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
655                                             struct hrtimer_clock_base *base,
656                                             int wakeup)
657 {
658         if (base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base)) {
659                 if (wakeup) {
660                         spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
661                         raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
662                         spin_lock(&base->cpu_base->lock);
663                 } else
664                         __raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
665
666                 return 1;
667         }
668
669         return 0;
670 }
671
672 /*
673  * Switch to high resolution mode
674  */
675 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
676 {
677         int cpu = smp_processor_id();
678         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
679         unsigned long flags;
680
681         if (base->hres_active)
682                 return 1;
683
684         local_irq_save(flags);
685
686         if (tick_init_highres()) {
687                 local_irq_restore(flags);
688                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
689                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
690                 return 0;
691         }
692         base->hres_active = 1;
693         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
694         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].resolution = KTIME_HIGH_RES;
695
696         tick_setup_sched_timer();
697
698         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
699         retrigger_next_event(NULL);
700         local_irq_restore(flags);
701         printk(KERN_DEBUG "Switched to high resolution mode on CPU %d\n",
702                smp_processor_id());
703         return 1;
704 }
705
706 #else
707
708 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
709 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
710 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
711 static inline void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
712 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
713                                             struct hrtimer_clock_base *base,
714                                             int wakeup)
715 {
716         return 0;
717 }
718 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
719 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer) { }
720
721 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
722
723 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
724 void __timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer, void *addr)
725 {
726         if (timer->start_site)
727                 return;
728
729         timer->start_site = addr;
730         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
731         timer->start_pid = current->pid;
732 }
733 #endif
734
735 /*
736  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
737  */
738 static inline
739 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
740 {
741         spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
742 }
743
744 /**
745  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
746  * @timer:      hrtimer to forward
747  * @now:        forward past this time
748  * @interval:   the interval to forward
749  *
750  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
751  * Returns the number of overruns.
752  */
753 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
754 {
755         u64 orun = 1;
756         ktime_t delta;
757
758         delta = ktime_sub(now, hrtimer_get_expires(timer));
759
760         if (delta.tv64 < 0)
761                 return 0;
762
763         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
764                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
765
766         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
767                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
768
769                 orun = ktime_divns(delta, incr);
770                 hrtimer_add_expires_ns(timer, incr * orun);
771                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) > now.tv64)
772                         return orun;
773                 /*
774                  * This (and the ktime_add() below) is the
775                  * correction for exact:
776                  */
777                 orun++;
778         }
779         hrtimer_add_expires(timer, interval);
780
781         return orun;
782 }
783 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
784
785 /*
786  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
787  *
788  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
789  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
790  *
791  * Returns 1 when the new timer is the leftmost timer in the tree.
792  */
793 static int enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
794                            struct hrtimer_clock_base *base)
795 {
796         struct rb_node **link = &base->active.rb_node;
797         struct rb_node *parent = NULL;
798         struct hrtimer *entry;
799         int leftmost = 1;
800
801         debug_hrtimer_activate(timer);
802
803         /*
804          * Find the right place in the rbtree:
805          */
806         while (*link) {
807                 parent = *link;
808                 entry = rb_entry(parent, struct hrtimer, node);
809                 /*
810                  * We dont care about collisions. Nodes with
811                  * the same expiry time stay together.
812                  */
813                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) <
814                                 hrtimer_get_expires_tv64(entry)) {
815                         link = &(*link)->rb_left;
816                 } else {
817                         link = &(*link)->rb_right;
818                         leftmost = 0;
819                 }
820         }
821
822         /*
823          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
824          * replaces the first pending timer
825          */
826         if (leftmost)
827                 base->first = &timer->node;
828
829         rb_link_node(&timer->node, parent, link);
830         rb_insert_color(&timer->node, &base->active);
831         /*
832          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
833          * state of a possibly running callback.
834          */
835         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
836
837         return leftmost;
838 }
839
840 /*
841  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
842  *
843  * Caller must hold the base lock.
844  *
845  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
846  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
847  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
848  * anyway (e.g. timer interrupt)
849  */
850 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
851                              struct hrtimer_clock_base *base,
852                              unsigned long newstate, int reprogram)
853 {
854         if (timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED) {
855                 /*
856                  * Remove the timer from the rbtree and replace the
857                  * first entry pointer if necessary.
858                  */
859                 if (base->first == &timer->node) {
860                         base->first = rb_next(&timer->node);
861                         /* Reprogram the clock event device. if enabled */
862                         if (reprogram && hrtimer_hres_active())
863                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base);
864                 }
865                 rb_erase(&timer->node, &base->active);
866         }
867         timer->state = newstate;
868 }
869
870 /*
871  * remove hrtimer, called with base lock held
872  */
873 static inline int
874 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
875 {
876         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
877                 int reprogram;
878
879                 /*
880                  * Remove the timer and force reprogramming when high
881                  * resolution mode is active and the timer is on the current
882                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
883                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
884                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
885                  * rare case and less expensive than a smp call.
886                  */
887                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
888                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
889                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
890                 __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_INACTIVE,
891                                  reprogram);
892                 return 1;
893         }
894         return 0;
895 }
896
897 int __hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
898                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode,
899                 int wakeup)
900 {
901         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
902         unsigned long flags;
903         int ret, leftmost;
904
905         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
906
907         /* Remove an active timer from the queue: */
908         ret = remove_hrtimer(timer, base);
909
910         /* Switch the timer base, if necessary: */
911         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base, mode & HRTIMER_MODE_PINNED);
912
913         if (mode & HRTIMER_MODE_REL) {
914                 tim = ktime_add_safe(tim, new_base->get_time());
915                 /*
916                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
917                  * to signal that they simply return xtime in
918                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
919                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
920                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
921                  */
922 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
923                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
924 #endif
925         }
926
927         hrtimer_set_expires_range_ns(timer, tim, delta_ns);
928
929         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
930
931         leftmost = enqueue_hrtimer(timer, new_base);
932
933         /*
934          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
935          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
936          *
937          * XXX send_remote_softirq() ?
938          */
939         if (leftmost && new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases))
940                 hrtimer_enqueue_reprogram(timer, new_base, wakeup);
941
942         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
943
944         return ret;
945 }
946
947 /**
948  * hrtimer_start_range_ns - (re)start an hrtimer on the current CPU
949  * @timer:      the timer to be added
950  * @tim:        expiry time
951  * @delta_ns:   "slack" range for the timer
952  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
953  *
954  * Returns:
955  *  0 on success
956  *  1 when the timer was active
957  */
958 int hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
959                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode)
960 {
961         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, delta_ns, mode, 1);
962 }
963 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start_range_ns);
964
965 /**
966  * hrtimer_start - (re)start an hrtimer on the current CPU
967  * @timer:      the timer to be added
968  * @tim:        expiry time
969  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
970  *
971  * Returns:
972  *  0 on success
973  *  1 when the timer was active
974  */
975 int
976 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
977 {
978         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, 0, mode, 1);
979 }
980 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
981
982
983 /**
984  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
985  * @timer:      hrtimer to stop
986  *
987  * Returns:
988  *  0 when the timer was not active
989  *  1 when the timer was active
990  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
991  *    cannot be stopped
992  */
993 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
994 {
995         struct hrtimer_clock_base *base;
996         unsigned long flags;
997         int ret = -1;
998
999         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1000
1001         if (!hrtimer_callback_running(timer))
1002                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
1003
1004         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1005
1006         return ret;
1007
1008 }
1009 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
1010
1011 /**
1012  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
1013  * @timer:      the timer to be cancelled
1014  *
1015  * Returns:
1016  *  0 when the timer was not active
1017  *  1 when the timer was active
1018  */
1019 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
1020 {
1021         for (;;) {
1022                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1023
1024                 if (ret >= 0)
1025                         return ret;
1026                 cpu_relax();
1027         }
1028 }
1029 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1030
1031 /**
1032  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1033  * @timer:      the timer to read
1034  */
1035 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1036 {
1037         struct hrtimer_clock_base *base;
1038         unsigned long flags;
1039         ktime_t rem;
1040
1041         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1042         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1043         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1044
1045         return rem;
1046 }
1047 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1048
1049 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1050 /**
1051  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1052  *
1053  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1054  * is pending.
1055  */
1056 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1057 {
1058         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1059         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1060         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1061         unsigned long flags;
1062         int i;
1063
1064         spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1065
1066         if (!hrtimer_hres_active()) {
1067                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1068                         struct hrtimer *timer;
1069
1070                         if (!base->first)
1071                                 continue;
1072
1073                         timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
1074                         delta.tv64 = hrtimer_get_expires_tv64(timer);
1075                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1076                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1077                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1078                 }
1079         }
1080
1081         spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1082
1083         if (mindelta.tv64 < 0)
1084                 mindelta.tv64 = 0;
1085         return mindelta;
1086 }
1087 #endif
1088
1089 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1090                            enum hrtimer_mode mode)
1091 {
1092         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1093
1094         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1095
1096         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1097
1098         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1099                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1100
1101         timer->base = &cpu_base->clock_base[clock_id];
1102         INIT_LIST_HEAD(&timer->cb_entry);
1103         hrtimer_init_timer_hres(timer);
1104
1105 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1106         timer->start_site = NULL;
1107         timer->start_pid = -1;
1108         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1109 #endif
1110 }
1111
1112 /**
1113  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1114  * @timer:      the timer to be initialized
1115  * @clock_id:   the clock to be used
1116  * @mode:       timer mode abs/rel
1117  */
1118 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1119                   enum hrtimer_mode mode)
1120 {
1121         debug_hrtimer_init(timer);
1122         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1123 }
1124 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1125
1126 /**
1127  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1128  * @which_clock: which clock to query
1129  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1130  *
1131  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1132  * variable pointed to by @tp.
1133  */
1134 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1135 {
1136         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1137
1138         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1139         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[which_clock].resolution);
1140
1141         return 0;
1142 }
1143 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1144
1145 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer)
1146 {
1147         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1148         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1149         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1150         int restart;
1151
1152         WARN_ON(!irqs_disabled());
1153
1154         debug_hrtimer_deactivate(timer);
1155         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1156         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1157         fn = timer->function;
1158
1159         /*
1160          * Because we run timers from hardirq context, there is no chance
1161          * they get migrated to another cpu, therefore its safe to unlock
1162          * the timer base.
1163          */
1164         spin_unlock(&cpu_base->lock);
1165         restart = fn(timer);
1166         spin_lock(&cpu_base->lock);
1167
1168         /*
1169          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer and
1170          * we do not reprogramm the event hardware. Happens either in
1171          * hrtimer_start_range_ns() or in hrtimer_interrupt()
1172          */
1173         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1174                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1175                 enqueue_hrtimer(timer, base);
1176         }
1177         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1178 }
1179
1180 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1181
1182 static int force_clock_reprogram;
1183
1184 /*
1185  * After 5 iteration's attempts, we consider that hrtimer_interrupt()
1186  * is hanging, which could happen with something that slows the interrupt
1187  * such as the tracing. Then we force the clock reprogramming for each future
1188  * hrtimer interrupts to avoid infinite loops and use the min_delta_ns
1189  * threshold that we will overwrite.
1190  * The next tick event will be scheduled to 3 times we currently spend on
1191  * hrtimer_interrupt(). This gives a good compromise, the cpus will spend
1192  * 1/4 of their time to process the hrtimer interrupts. This is enough to
1193  * let it running without serious starvation.
1194  */
1195
1196 static inline void
1197 hrtimer_interrupt_hanging(struct clock_event_device *dev,
1198                         ktime_t try_time)
1199 {
1200         force_clock_reprogram = 1;
1201         dev->min_delta_ns = (unsigned long)try_time.tv64 * 3;
1202         printk(KERN_WARNING "hrtimer: interrupt too slow, "
1203                 "forcing clock min delta to %lu ns\n", dev->min_delta_ns);
1204 }
1205 /*
1206  * High resolution timer interrupt
1207  * Called with interrupts disabled
1208  */
1209 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1210 {
1211         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1212         struct hrtimer_clock_base *base;
1213         ktime_t expires_next, now;
1214         int nr_retries = 0;
1215         int i;
1216
1217         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1218         cpu_base->nr_events++;
1219         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1220
1221  retry:
1222         /* 5 retries is enough to notice a hang */
1223         if (!(++nr_retries % 5))
1224                 hrtimer_interrupt_hanging(dev, ktime_sub(ktime_get(), now));
1225
1226         now = ktime_get();
1227
1228         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1229
1230         base = cpu_base->clock_base;
1231
1232         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1233                 ktime_t basenow;
1234                 struct rb_node *node;
1235
1236                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1237
1238                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1239
1240                 while ((node = base->first)) {
1241                         struct hrtimer *timer;
1242
1243                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1244
1245                         /*
1246                          * The immediate goal for using the softexpires is
1247                          * minimizing wakeups, not running timers at the
1248                          * earliest interrupt after their soft expiration.
1249                          * This allows us to avoid using a Priority Search
1250                          * Tree, which can answer a stabbing querry for
1251                          * overlapping intervals and instead use the simple
1252                          * BST we already have.
1253                          * We don't add extra wakeups by delaying timers that
1254                          * are right-of a not yet expired timer, because that
1255                          * timer will have to trigger a wakeup anyway.
1256                          */
1257
1258                         if (basenow.tv64 < hrtimer_get_softexpires_tv64(timer)) {
1259                                 ktime_t expires;
1260
1261                                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
1262                                                     base->offset);
1263                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1264                                         expires_next = expires;
1265                                 break;
1266                         }
1267
1268                         __run_hrtimer(timer);
1269                 }
1270                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1271                 base++;
1272         }
1273
1274         cpu_base->expires_next = expires_next;
1275
1276         /* Reprogramming necessary ? */
1277         if (expires_next.tv64 != KTIME_MAX) {
1278                 if (tick_program_event(expires_next, force_clock_reprogram))
1279                         goto retry;
1280         }
1281 }
1282
1283 /*
1284  * local version of hrtimer_peek_ahead_timers() called with interrupts
1285  * disabled.
1286  */
1287 static void __hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1288 {
1289         struct tick_device *td;
1290
1291         if (!hrtimer_hres_active())
1292                 return;
1293
1294         td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
1295         if (td && td->evtdev)
1296                 hrtimer_interrupt(td->evtdev);
1297 }
1298
1299 /**
1300  * hrtimer_peek_ahead_timers -- run soft-expired timers now
1301  *
1302  * hrtimer_peek_ahead_timers will peek at the timer queue of
1303  * the current cpu and check if there are any timers for which
1304  * the soft expires time has passed. If any such timers exist,
1305  * they are run immediately and then removed from the timer queue.
1306  *
1307  */
1308 void hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1309 {
1310         unsigned long flags;
1311
1312         local_irq_save(flags);
1313         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1314         local_irq_restore(flags);
1315 }
1316
1317 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1318 {
1319         hrtimer_peek_ahead_timers();
1320 }
1321
1322 #else /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1323
1324 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void) { }
1325
1326 #endif  /* !CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1327
1328 /*
1329  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1330  *
1331  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1332  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1333  * not been done yet.
1334  */
1335 void hrtimer_run_pending(void)
1336 {
1337         if (hrtimer_hres_active())
1338                 return;
1339
1340         /*
1341          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1342          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1343          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1344          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1345          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1346          * deadlock vs. xtime_lock.
1347          */
1348         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1349                 hrtimer_switch_to_hres();
1350 }
1351
1352 /*
1353  * Called from hardirq context every jiffy
1354  */
1355 void hrtimer_run_queues(void)
1356 {
1357         struct rb_node *node;
1358         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1359         struct hrtimer_clock_base *base;
1360         int index, gettime = 1;
1361
1362         if (hrtimer_hres_active())
1363                 return;
1364
1365         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1366                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1367
1368                 if (!base->first)
1369                         continue;
1370
1371                 if (gettime) {
1372                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1373                         gettime = 0;
1374                 }
1375
1376                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1377
1378                 while ((node = base->first)) {
1379                         struct hrtimer *timer;
1380
1381                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1382                         if (base->softirq_time.tv64 <=
1383                                         hrtimer_get_expires_tv64(timer))
1384                                 break;
1385
1386                         __run_hrtimer(timer);
1387                 }
1388                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1389         }
1390 }
1391
1392 /*
1393  * Sleep related functions:
1394  */
1395 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1396 {
1397         struct hrtimer_sleeper *t =
1398                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1399         struct task_struct *task = t->task;
1400
1401         t->task = NULL;
1402         if (task)
1403                 wake_up_process(task);
1404
1405         return HRTIMER_NORESTART;
1406 }
1407
1408 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1409 {
1410         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1411         sl->task = task;
1412 }
1413
1414 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1415 {
1416         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1417
1418         do {
1419                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1420                 hrtimer_start_expires(&t->timer, mode);
1421                 if (!hrtimer_active(&t->timer))
1422                         t->task = NULL;
1423
1424                 if (likely(t->task))
1425                         schedule();
1426
1427                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1428                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1429
1430         } while (t->task && !signal_pending(current));
1431
1432         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1433
1434         return t->task == NULL;
1435 }
1436
1437 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1438 {
1439         struct timespec rmt;
1440         ktime_t rem;
1441
1442         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1443         if (rem.tv64 <= 0)
1444                 return 0;
1445         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1446
1447         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1448                 return -EFAULT;
1449
1450         return 1;
1451 }
1452
1453 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1454 {
1455         struct hrtimer_sleeper t;
1456         struct timespec __user  *rmtp;
1457         int ret = 0;
1458
1459         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.index,
1460                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1461         hrtimer_set_expires_tv64(&t.timer, restart->nanosleep.expires);
1462
1463         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1464                 goto out;
1465
1466         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1467         if (rmtp) {
1468                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1469                 if (ret <= 0)
1470                         goto out;
1471         }
1472
1473         /* The other values in restart are already filled in */
1474         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1475 out:
1476         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1477         return ret;
1478 }
1479
1480 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1481                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1482 {
1483         struct restart_block *restart;
1484         struct hrtimer_sleeper t;
1485         int ret = 0;
1486         unsigned long slack;
1487
1488         slack = current->timer_slack_ns;
1489         if (rt_task(current))
1490                 slack = 0;
1491
1492         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1493         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, timespec_to_ktime(*rqtp), slack);
1494         if (do_nanosleep(&t, mode))
1495                 goto out;
1496
1497         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1498         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1499                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1500                 goto out;
1501         }
1502
1503         if (rmtp) {
1504                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1505                 if (ret <= 0)
1506                         goto out;
1507         }
1508
1509         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1510         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1511         restart->nanosleep.index = t.timer.base->index;
1512         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1513         restart->nanosleep.expires = hrtimer_get_expires_tv64(&t.timer);
1514
1515         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1516 out:
1517         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1518         return ret;
1519 }
1520
1521 SYSCALL_DEFINE2(nanosleep, struct timespec __user *, rqtp,
1522                 struct timespec __user *, rmtp)
1523 {
1524         struct timespec tu;
1525
1526         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1527                 return -EFAULT;
1528
1529         if (!timespec_valid(&tu))
1530                 return -EINVAL;
1531
1532         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1533 }
1534
1535 /*
1536  * Functions related to boot-time initialization:
1537  */
1538 static void __cpuinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
1539 {
1540         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1541         int i;
1542
1543         spin_lock_init(&cpu_base->lock);
1544
1545         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
1546                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1547
1548         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1549 }
1550
1551 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1552
1553 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1554                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1555 {
1556         struct hrtimer *timer;
1557         struct rb_node *node;
1558
1559         while ((node = rb_first(&old_base->active))) {
1560                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1561                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1562                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
1563
1564                 /*
1565                  * Mark it as STATE_MIGRATE not INACTIVE otherwise the
1566                  * timer could be seen as !active and just vanish away
1567                  * under us on another CPU
1568                  */
1569                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_MIGRATE, 0);
1570                 timer->base = new_base;
1571                 /*
1572                  * Enqueue the timers on the new cpu. This does not
1573                  * reprogram the event device in case the timer
1574                  * expires before the earliest on this CPU, but we run
1575                  * hrtimer_interrupt after we migrated everything to
1576                  * sort out already expired timers and reprogram the
1577                  * event device.
1578                  */
1579                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1580
1581                 /* Clear the migration state bit */
1582                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_MIGRATE;
1583         }
1584 }
1585
1586 static void migrate_hrtimers(int scpu)
1587 {
1588         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1589         int i;
1590
1591         BUG_ON(cpu_online(scpu));
1592         tick_cancel_sched_timer(scpu);
1593
1594         local_irq_disable();
1595         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, scpu);
1596         new_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1597         /*
1598          * The caller is globally serialized and nobody else
1599          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1600          */
1601         spin_lock(&new_base->lock);
1602         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1603
1604         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1605                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1606                                      &new_base->clock_base[i]);
1607         }
1608
1609         spin_unlock(&old_base->lock);
1610         spin_unlock(&new_base->lock);
1611
1612         /* Check, if we got expired work to do */
1613         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1614         local_irq_enable();
1615 }
1616
1617 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1618
1619 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1620                                         unsigned long action, void *hcpu)
1621 {
1622         int scpu = (long)hcpu;
1623
1624         switch (action) {
1625
1626         case CPU_UP_PREPARE:
1627         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1628                 init_hrtimers_cpu(scpu);
1629                 break;
1630
1631 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1632         case CPU_DYING:
1633         case CPU_DYING_FROZEN:
1634                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DYING, &scpu);
1635                 break;
1636         case CPU_DEAD:
1637         case CPU_DEAD_FROZEN:
1638         {
1639                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &scpu);
1640                 migrate_hrtimers(scpu);
1641                 break;
1642         }
1643 #endif
1644
1645         default:
1646                 break;
1647         }
1648
1649         return NOTIFY_OK;
1650 }
1651
1652 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
1653         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1654 };
1655
1656 void __init hrtimers_init(void)
1657 {
1658         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1659                           (void *)(long)smp_processor_id());
1660         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1661 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1662         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq);
1663 #endif
1664 }
1665
1666 /**
1667  * schedule_hrtimeout_range - sleep until timeout
1668  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1669  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1670  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1671  *
1672  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1673  * elapsed. The routine will return immediately unless
1674  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1675  *
1676  * The @delta argument gives the kernel the freedom to schedule the
1677  * actual wakeup to a time that is both power and performance friendly.
1678  * The kernel give the normal best effort behavior for "@expires+@delta",
1679  * but may decide to fire the timer earlier, but no earlier than @expires.
1680  *
1681  * You can set the task state as follows -
1682  *
1683  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1684  * pass before the routine returns.
1685  *
1686  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1687  * delivered to the current task.
1688  *
1689  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1690  * routine returns.
1691  *
1692  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1693  */
1694 int __sched schedule_hrtimeout_range(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1695                                const enum hrtimer_mode mode)
1696 {
1697         struct hrtimer_sleeper t;
1698
1699         /*
1700          * Optimize when a zero timeout value is given. It does not
1701          * matter whether this is an absolute or a relative time.
1702          */
1703         if (expires && !expires->tv64) {
1704                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1705                 return 0;
1706         }
1707
1708         /*
1709          * A NULL parameter means "inifinte"
1710          */
1711         if (!expires) {
1712                 schedule();
1713                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1714                 return -EINTR;
1715         }
1716
1717         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
1718         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, *expires, delta);
1719
1720         hrtimer_init_sleeper(&t, current);
1721
1722         hrtimer_start_expires(&t.timer, mode);
1723         if (!hrtimer_active(&t.timer))
1724                 t.task = NULL;
1725
1726         if (likely(t.task))
1727                 schedule();
1728
1729         hrtimer_cancel(&t.timer);
1730         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1731
1732         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1733
1734         return !t.task ? 0 : -EINTR;
1735 }
1736 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout_range);
1737
1738 /**
1739  * schedule_hrtimeout - sleep until timeout
1740  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1741  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1742  *
1743  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1744  * elapsed. The routine will return immediately unless
1745  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1746  *
1747  * You can set the task state as follows -
1748  *
1749  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1750  * pass before the routine returns.
1751  *
1752  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1753  * delivered to the current task.
1754  *
1755  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1756  * routine returns.
1757  *
1758  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1759  */
1760 int __sched schedule_hrtimeout(ktime_t *expires,
1761                                const enum hrtimer_mode mode)
1762 {
1763         return schedule_hrtimeout_range(expires, 0, mode);
1764 }
1765 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout);