Merge branch 'linus' into timers/hrtimers
[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 {
198         struct hrtimer_clock_base *new_base;
199         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base;
200
201         new_cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
202         new_base = &new_cpu_base->clock_base[base->index];
203
204         if (base != new_base) {
205                 /*
206                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
207                  * However we can't change timer's base while it is running,
208                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
209                  * the event source in the high resolution case. The softirq
210                  * code will take care of this when the timer function has
211                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
212                  * the timer is enqueued.
213                  */
214                 if (unlikely(hrtimer_callback_running(timer)))
215                         return base;
216
217                 /* See the comment in lock_timer_base() */
218                 timer->base = NULL;
219                 spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
220                 spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
221                 timer->base = new_base;
222         }
223         return new_base;
224 }
225
226 #else /* CONFIG_SMP */
227
228 static inline struct hrtimer_clock_base *
229 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
230 {
231         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
232
233         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
234
235         return base;
236 }
237
238 # define switch_hrtimer_base(t, b)      (b)
239
240 #endif  /* !CONFIG_SMP */
241
242 /*
243  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
244  * too large for inlining:
245  */
246 #if BITS_PER_LONG < 64
247 # ifndef CONFIG_KTIME_SCALAR
248 /**
249  * ktime_add_ns - Add a scalar nanoseconds value to a ktime_t variable
250  * @kt:         addend
251  * @nsec:       the scalar nsec value to add
252  *
253  * Returns the sum of kt and nsec in ktime_t format
254  */
255 ktime_t ktime_add_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
256 {
257         ktime_t tmp;
258
259         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
260                 tmp.tv64 = nsec;
261         } else {
262                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
263
264                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
265         }
266
267         return ktime_add(kt, tmp);
268 }
269
270 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_ns);
271
272 /**
273  * ktime_sub_ns - Subtract a scalar nanoseconds value from a ktime_t variable
274  * @kt:         minuend
275  * @nsec:       the scalar nsec value to subtract
276  *
277  * Returns the subtraction of @nsec from @kt in ktime_t format
278  */
279 ktime_t ktime_sub_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
280 {
281         ktime_t tmp;
282
283         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
284                 tmp.tv64 = nsec;
285         } else {
286                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
287
288                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
289         }
290
291         return ktime_sub(kt, tmp);
292 }
293
294 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_sub_ns);
295 # endif /* !CONFIG_KTIME_SCALAR */
296
297 /*
298  * Divide a ktime value by a nanosecond value
299  */
300 u64 ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
301 {
302         u64 dclc;
303         int sft = 0;
304
305         dclc = ktime_to_ns(kt);
306         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
307         while (div >> 32) {
308                 sft++;
309                 div >>= 1;
310         }
311         dclc >>= sft;
312         do_div(dclc, (unsigned long) div);
313
314         return dclc;
315 }
316 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
317
318 /*
319  * Add two ktime values and do a safety check for overflow:
320  */
321 ktime_t ktime_add_safe(const ktime_t lhs, const ktime_t rhs)
322 {
323         ktime_t res = ktime_add(lhs, rhs);
324
325         /*
326          * We use KTIME_SEC_MAX here, the maximum timeout which we can
327          * return to user space in a timespec:
328          */
329         if (res.tv64 < 0 || res.tv64 < lhs.tv64 || res.tv64 < rhs.tv64)
330                 res = ktime_set(KTIME_SEC_MAX, 0);
331
332         return res;
333 }
334
335 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
336
337 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr;
338
339 /*
340  * fixup_init is called when:
341  * - an active object is initialized
342  */
343 static int hrtimer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
344 {
345         struct hrtimer *timer = addr;
346
347         switch (state) {
348         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
349                 hrtimer_cancel(timer);
350                 debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
351                 return 1;
352         default:
353                 return 0;
354         }
355 }
356
357 /*
358  * fixup_activate is called when:
359  * - an active object is activated
360  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
361  */
362 static int hrtimer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
363 {
364         switch (state) {
365
366         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
367                 WARN_ON_ONCE(1);
368                 return 0;
369
370         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
371                 WARN_ON(1);
372
373         default:
374                 return 0;
375         }
376 }
377
378 /*
379  * fixup_free is called when:
380  * - an active object is freed
381  */
382 static int hrtimer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
383 {
384         struct hrtimer *timer = addr;
385
386         switch (state) {
387         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
388                 hrtimer_cancel(timer);
389                 debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
390                 return 1;
391         default:
392                 return 0;
393         }
394 }
395
396 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr = {
397         .name           = "hrtimer",
398         .fixup_init     = hrtimer_fixup_init,
399         .fixup_activate = hrtimer_fixup_activate,
400         .fixup_free     = hrtimer_fixup_free,
401 };
402
403 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer)
404 {
405         debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
406 }
407
408 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer)
409 {
410         debug_object_activate(timer, &hrtimer_debug_descr);
411 }
412
413 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer)
414 {
415         debug_object_deactivate(timer, &hrtimer_debug_descr);
416 }
417
418 static inline void debug_hrtimer_free(struct hrtimer *timer)
419 {
420         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
421 }
422
423 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
424                            enum hrtimer_mode mode);
425
426 void hrtimer_init_on_stack(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
427                            enum hrtimer_mode mode)
428 {
429         debug_object_init_on_stack(timer, &hrtimer_debug_descr);
430         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
431 }
432
433 void destroy_hrtimer_on_stack(struct hrtimer *timer)
434 {
435         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
436 }
437
438 #else
439 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer) { }
440 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer) { }
441 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer) { }
442 #endif
443
444 /* High resolution timer related functions */
445 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
446
447 /*
448  * High resolution timer enabled ?
449  */
450 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
451
452 /*
453  * Enable / Disable high resolution mode
454  */
455 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
456 {
457         if (!strcmp(str, "off"))
458                 hrtimer_hres_enabled = 0;
459         else if (!strcmp(str, "on"))
460                 hrtimer_hres_enabled = 1;
461         else
462                 return 0;
463         return 1;
464 }
465
466 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
467
468 /*
469  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
470  */
471 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
472 {
473         return hrtimer_hres_enabled;
474 }
475
476 /*
477  * Is the high resolution mode active ?
478  */
479 static inline int hrtimer_hres_active(void)
480 {
481         return __get_cpu_var(hrtimer_bases).hres_active;
482 }
483
484 /*
485  * Reprogram the event source with checking both queues for the
486  * next event
487  * Called with interrupts disabled and base->lock held
488  */
489 static void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base)
490 {
491         int i;
492         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
493         ktime_t expires;
494
495         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
496
497         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
498                 struct hrtimer *timer;
499
500                 if (!base->first)
501                         continue;
502                 timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
503                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
504                 if (expires.tv64 < cpu_base->expires_next.tv64)
505                         cpu_base->expires_next = expires;
506         }
507
508         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
509                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
510 }
511
512 /*
513  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
514  *
515  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
516  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
517  * which the clock event device was armed.
518  *
519  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
520  */
521 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
522                              struct hrtimer_clock_base *base)
523 {
524         ktime_t *expires_next = &__get_cpu_var(hrtimer_bases).expires_next;
525         ktime_t expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
526         int res;
527
528         WARN_ON_ONCE(hrtimer_get_expires_tv64(timer) < 0);
529
530         /*
531          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
532          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
533          * the callback is executed in the hrtimer_interrupt context. The
534          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
535          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
536          */
537         if (hrtimer_callback_running(timer))
538                 return 0;
539
540         /*
541          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
542          * expiry time which is less than base->offset. Nothing wrong
543          * about that, just avoid to call into the tick code, which
544          * has now objections against negative expiry values.
545          */
546         if (expires.tv64 < 0)
547                 return -ETIME;
548
549         if (expires.tv64 >= expires_next->tv64)
550                 return 0;
551
552         /*
553          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
554          */
555         res = tick_program_event(expires, 0);
556         if (!IS_ERR_VALUE(res))
557                 *expires_next = expires;
558         return res;
559 }
560
561
562 /*
563  * Retrigger next event is called after clock was set
564  *
565  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
566  */
567 static void retrigger_next_event(void *arg)
568 {
569         struct hrtimer_cpu_base *base;
570         struct timespec realtime_offset;
571         unsigned long seq;
572
573         if (!hrtimer_hres_active())
574                 return;
575
576         do {
577                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
578                 set_normalized_timespec(&realtime_offset,
579                                         -wall_to_monotonic.tv_sec,
580                                         -wall_to_monotonic.tv_nsec);
581         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
582
583         base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
584
585         /* Adjust CLOCK_REALTIME offset */
586         spin_lock(&base->lock);
587         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].offset =
588                 timespec_to_ktime(realtime_offset);
589
590         hrtimer_force_reprogram(base);
591         spin_unlock(&base->lock);
592 }
593
594 /*
595  * Clock realtime was set
596  *
597  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
598  * clock.
599  *
600  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
601  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
602  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
603  * call the high resolution interrupt code.
604  */
605 void clock_was_set(void)
606 {
607         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
608         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
609 }
610
611 /*
612  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
613  * interrupt (on the local CPU):
614  */
615 void hres_timers_resume(void)
616 {
617         /* Retrigger the CPU local events: */
618         retrigger_next_event(NULL);
619 }
620
621 /*
622  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
623  */
624 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
625 {
626         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
627         base->hres_active = 0;
628 }
629
630 /*
631  * Initialize the high resolution related parts of a hrtimer
632  */
633 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer)
634 {
635 }
636
637
638 /*
639  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
640  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
641  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
642  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
643  */
644 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
645                                             struct hrtimer_clock_base *base)
646 {
647         if (base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base)) {
648                 spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
649                 raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
650                 spin_lock(&base->cpu_base->lock);
651                 return 1;
652         }
653         return 0;
654 }
655
656 /*
657  * Switch to high resolution mode
658  */
659 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
660 {
661         int cpu = smp_processor_id();
662         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
663         unsigned long flags;
664
665         if (base->hres_active)
666                 return 1;
667
668         local_irq_save(flags);
669
670         if (tick_init_highres()) {
671                 local_irq_restore(flags);
672                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
673                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
674                 return 0;
675         }
676         base->hres_active = 1;
677         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
678         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].resolution = KTIME_HIGH_RES;
679
680         tick_setup_sched_timer();
681
682         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
683         retrigger_next_event(NULL);
684         local_irq_restore(flags);
685         printk(KERN_DEBUG "Switched to high resolution mode on CPU %d\n",
686                smp_processor_id());
687         return 1;
688 }
689
690 #else
691
692 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
693 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
694 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
695 static inline void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
696 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
697                                             struct hrtimer_clock_base *base)
698 {
699         return 0;
700 }
701 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
702 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer) { }
703
704 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
705
706 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
707 void __timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer, void *addr)
708 {
709         if (timer->start_site)
710                 return;
711
712         timer->start_site = addr;
713         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
714         timer->start_pid = current->pid;
715 }
716 #endif
717
718 /*
719  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
720  */
721 static inline
722 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
723 {
724         spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
725 }
726
727 /**
728  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
729  * @timer:      hrtimer to forward
730  * @now:        forward past this time
731  * @interval:   the interval to forward
732  *
733  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
734  * Returns the number of overruns.
735  */
736 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
737 {
738         u64 orun = 1;
739         ktime_t delta;
740
741         delta = ktime_sub(now, hrtimer_get_expires(timer));
742
743         if (delta.tv64 < 0)
744                 return 0;
745
746         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
747                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
748
749         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
750                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
751
752                 orun = ktime_divns(delta, incr);
753                 hrtimer_add_expires_ns(timer, incr * orun);
754                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) > now.tv64)
755                         return orun;
756                 /*
757                  * This (and the ktime_add() below) is the
758                  * correction for exact:
759                  */
760                 orun++;
761         }
762         hrtimer_add_expires(timer, interval);
763
764         return orun;
765 }
766 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
767
768 /*
769  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
770  *
771  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
772  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
773  *
774  * Returns 1 when the new timer is the leftmost timer in the tree.
775  */
776 static int enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
777                            struct hrtimer_clock_base *base)
778 {
779         struct rb_node **link = &base->active.rb_node;
780         struct rb_node *parent = NULL;
781         struct hrtimer *entry;
782         int leftmost = 1;
783
784         debug_hrtimer_activate(timer);
785
786         /*
787          * Find the right place in the rbtree:
788          */
789         while (*link) {
790                 parent = *link;
791                 entry = rb_entry(parent, struct hrtimer, node);
792                 /*
793                  * We dont care about collisions. Nodes with
794                  * the same expiry time stay together.
795                  */
796                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) <
797                                 hrtimer_get_expires_tv64(entry)) {
798                         link = &(*link)->rb_left;
799                 } else {
800                         link = &(*link)->rb_right;
801                         leftmost = 0;
802                 }
803         }
804
805         /*
806          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
807          * replaces the first pending timer
808          */
809         if (leftmost)
810                 base->first = &timer->node;
811
812         rb_link_node(&timer->node, parent, link);
813         rb_insert_color(&timer->node, &base->active);
814         /*
815          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
816          * state of a possibly running callback.
817          */
818         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
819
820         return leftmost;
821 }
822
823 /*
824  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
825  *
826  * Caller must hold the base lock.
827  *
828  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
829  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
830  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
831  * anyway (e.g. timer interrupt)
832  */
833 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
834                              struct hrtimer_clock_base *base,
835                              unsigned long newstate, int reprogram)
836 {
837         if (timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED) {
838                 /*
839                  * Remove the timer from the rbtree and replace the
840                  * first entry pointer if necessary.
841                  */
842                 if (base->first == &timer->node) {
843                         base->first = rb_next(&timer->node);
844                         /* Reprogram the clock event device. if enabled */
845                         if (reprogram && hrtimer_hres_active())
846                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base);
847                 }
848                 rb_erase(&timer->node, &base->active);
849         }
850         timer->state = newstate;
851 }
852
853 /*
854  * remove hrtimer, called with base lock held
855  */
856 static inline int
857 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
858 {
859         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
860                 int reprogram;
861
862                 /*
863                  * Remove the timer and force reprogramming when high
864                  * resolution mode is active and the timer is on the current
865                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
866                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
867                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
868                  * rare case and less expensive than a smp call.
869                  */
870                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
871                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
872                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
873                 __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_INACTIVE,
874                                  reprogram);
875                 return 1;
876         }
877         return 0;
878 }
879
880 /**
881  * hrtimer_start_range_ns - (re)start an hrtimer on the current CPU
882  * @timer:      the timer to be added
883  * @tim:        expiry time
884  * @delta_ns:   "slack" range for the timer
885  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
886  *
887  * Returns:
888  *  0 on success
889  *  1 when the timer was active
890  */
891 int
892 hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, unsigned long delta_ns,
893                         const enum hrtimer_mode mode)
894 {
895         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
896         unsigned long flags;
897         int ret, leftmost;
898
899         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
900
901         /* Remove an active timer from the queue: */
902         ret = remove_hrtimer(timer, base);
903
904         /* Switch the timer base, if necessary: */
905         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base);
906
907         if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
908                 tim = ktime_add_safe(tim, new_base->get_time());
909                 /*
910                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
911                  * to signal that they simply return xtime in
912                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
913                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
914                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
915                  */
916 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
917                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
918 #endif
919         }
920
921         hrtimer_set_expires_range_ns(timer, tim, delta_ns);
922
923         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
924
925         leftmost = enqueue_hrtimer(timer, new_base);
926
927         /*
928          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
929          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
930          *
931          * XXX send_remote_softirq() ?
932          */
933         if (leftmost && new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases))
934                 hrtimer_enqueue_reprogram(timer, new_base);
935
936         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
937
938         return ret;
939 }
940 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start_range_ns);
941
942 /**
943  * hrtimer_start - (re)start an hrtimer on the current CPU
944  * @timer:      the timer to be added
945  * @tim:        expiry time
946  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
947  *
948  * Returns:
949  *  0 on success
950  *  1 when the timer was active
951  */
952 int
953 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
954 {
955         return hrtimer_start_range_ns(timer, tim, 0, mode);
956 }
957 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
958
959
960 /**
961  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
962  * @timer:      hrtimer to stop
963  *
964  * Returns:
965  *  0 when the timer was not active
966  *  1 when the timer was active
967  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
968  *    cannot be stopped
969  */
970 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
971 {
972         struct hrtimer_clock_base *base;
973         unsigned long flags;
974         int ret = -1;
975
976         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
977
978         if (!hrtimer_callback_running(timer))
979                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
980
981         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
982
983         return ret;
984
985 }
986 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
987
988 /**
989  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
990  * @timer:      the timer to be cancelled
991  *
992  * Returns:
993  *  0 when the timer was not active
994  *  1 when the timer was active
995  */
996 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
997 {
998         for (;;) {
999                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1000
1001                 if (ret >= 0)
1002                         return ret;
1003                 cpu_relax();
1004         }
1005 }
1006 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1007
1008 /**
1009  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1010  * @timer:      the timer to read
1011  */
1012 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1013 {
1014         struct hrtimer_clock_base *base;
1015         unsigned long flags;
1016         ktime_t rem;
1017
1018         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1019         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1020         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1021
1022         return rem;
1023 }
1024 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1025
1026 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1027 /**
1028  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1029  *
1030  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1031  * is pending.
1032  */
1033 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1034 {
1035         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1036         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1037         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1038         unsigned long flags;
1039         int i;
1040
1041         spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1042
1043         if (!hrtimer_hres_active()) {
1044                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1045                         struct hrtimer *timer;
1046
1047                         if (!base->first)
1048                                 continue;
1049
1050                         timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
1051                         delta.tv64 = hrtimer_get_expires_tv64(timer);
1052                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1053                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1054                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1055                 }
1056         }
1057
1058         spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1059
1060         if (mindelta.tv64 < 0)
1061                 mindelta.tv64 = 0;
1062         return mindelta;
1063 }
1064 #endif
1065
1066 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1067                            enum hrtimer_mode mode)
1068 {
1069         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1070
1071         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1072
1073         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1074
1075         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1076                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1077
1078         timer->base = &cpu_base->clock_base[clock_id];
1079         INIT_LIST_HEAD(&timer->cb_entry);
1080         hrtimer_init_timer_hres(timer);
1081
1082 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1083         timer->start_site = NULL;
1084         timer->start_pid = -1;
1085         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1086 #endif
1087 }
1088
1089 /**
1090  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1091  * @timer:      the timer to be initialized
1092  * @clock_id:   the clock to be used
1093  * @mode:       timer mode abs/rel
1094  */
1095 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1096                   enum hrtimer_mode mode)
1097 {
1098         debug_hrtimer_init(timer);
1099         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1100 }
1101 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1102
1103 /**
1104  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1105  * @which_clock: which clock to query
1106  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1107  *
1108  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1109  * variable pointed to by @tp.
1110  */
1111 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1112 {
1113         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1114
1115         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1116         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[which_clock].resolution);
1117
1118         return 0;
1119 }
1120 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1121
1122 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer)
1123 {
1124         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1125         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1126         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1127         int restart;
1128
1129         WARN_ON(!irqs_disabled());
1130
1131         debug_hrtimer_deactivate(timer);
1132         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1133         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1134         fn = timer->function;
1135
1136         /*
1137          * Because we run timers from hardirq context, there is no chance
1138          * they get migrated to another cpu, therefore its safe to unlock
1139          * the timer base.
1140          */
1141         spin_unlock(&cpu_base->lock);
1142         restart = fn(timer);
1143         spin_lock(&cpu_base->lock);
1144
1145         /*
1146          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer and
1147          * we do not reprogramm the event hardware. Happens either in
1148          * hrtimer_start_range_ns() or in hrtimer_interrupt()
1149          */
1150         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1151                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1152                 enqueue_hrtimer(timer, base);
1153         }
1154         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1155 }
1156
1157 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1158
1159 static int force_clock_reprogram;
1160
1161 /*
1162  * After 5 iteration's attempts, we consider that hrtimer_interrupt()
1163  * is hanging, which could happen with something that slows the interrupt
1164  * such as the tracing. Then we force the clock reprogramming for each future
1165  * hrtimer interrupts to avoid infinite loops and use the min_delta_ns
1166  * threshold that we will overwrite.
1167  * The next tick event will be scheduled to 3 times we currently spend on
1168  * hrtimer_interrupt(). This gives a good compromise, the cpus will spend
1169  * 1/4 of their time to process the hrtimer interrupts. This is enough to
1170  * let it running without serious starvation.
1171  */
1172
1173 static inline void
1174 hrtimer_interrupt_hanging(struct clock_event_device *dev,
1175                         ktime_t try_time)
1176 {
1177         force_clock_reprogram = 1;
1178         dev->min_delta_ns = (unsigned long)try_time.tv64 * 3;
1179         printk(KERN_WARNING "hrtimer: interrupt too slow, "
1180                 "forcing clock min delta to %lu ns\n", dev->min_delta_ns);
1181 }
1182 /*
1183  * High resolution timer interrupt
1184  * Called with interrupts disabled
1185  */
1186 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1187 {
1188         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1189         struct hrtimer_clock_base *base;
1190         ktime_t expires_next, now;
1191         int nr_retries = 0;
1192         int i;
1193
1194         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1195         cpu_base->nr_events++;
1196         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1197
1198  retry:
1199         /* 5 retries is enough to notice a hang */
1200         if (!(++nr_retries % 5))
1201                 hrtimer_interrupt_hanging(dev, ktime_sub(ktime_get(), now));
1202
1203         now = ktime_get();
1204
1205         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1206
1207         base = cpu_base->clock_base;
1208
1209         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1210                 ktime_t basenow;
1211                 struct rb_node *node;
1212
1213                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1214
1215                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1216
1217                 while ((node = base->first)) {
1218                         struct hrtimer *timer;
1219
1220                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1221
1222                         /*
1223                          * The immediate goal for using the softexpires is
1224                          * minimizing wakeups, not running timers at the
1225                          * earliest interrupt after their soft expiration.
1226                          * This allows us to avoid using a Priority Search
1227                          * Tree, which can answer a stabbing querry for
1228                          * overlapping intervals and instead use the simple
1229                          * BST we already have.
1230                          * We don't add extra wakeups by delaying timers that
1231                          * are right-of a not yet expired timer, because that
1232                          * timer will have to trigger a wakeup anyway.
1233                          */
1234
1235                         if (basenow.tv64 < hrtimer_get_softexpires_tv64(timer)) {
1236                                 ktime_t expires;
1237
1238                                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
1239                                                     base->offset);
1240                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1241                                         expires_next = expires;
1242                                 break;
1243                         }
1244
1245                         __run_hrtimer(timer);
1246                 }
1247                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1248                 base++;
1249         }
1250
1251         cpu_base->expires_next = expires_next;
1252
1253         /* Reprogramming necessary ? */
1254         if (expires_next.tv64 != KTIME_MAX) {
1255                 if (tick_program_event(expires_next, force_clock_reprogram))
1256                         goto retry;
1257         }
1258 }
1259
1260 /*
1261  * local version of hrtimer_peek_ahead_timers() called with interrupts
1262  * disabled.
1263  */
1264 static void __hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1265 {
1266         struct tick_device *td;
1267
1268         if (!hrtimer_hres_active())
1269                 return;
1270
1271         td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
1272         if (td && td->evtdev)
1273                 hrtimer_interrupt(td->evtdev);
1274 }
1275
1276 /**
1277  * hrtimer_peek_ahead_timers -- run soft-expired timers now
1278  *
1279  * hrtimer_peek_ahead_timers will peek at the timer queue of
1280  * the current cpu and check if there are any timers for which
1281  * the soft expires time has passed. If any such timers exist,
1282  * they are run immediately and then removed from the timer queue.
1283  *
1284  */
1285 void hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1286 {
1287         unsigned long flags;
1288
1289         local_irq_save(flags);
1290         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1291         local_irq_restore(flags);
1292 }
1293
1294 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1295 {
1296         hrtimer_peek_ahead_timers();
1297 }
1298
1299 #else /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1300
1301 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void) { }
1302
1303 #endif  /* !CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1304
1305 /*
1306  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1307  *
1308  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1309  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1310  * not been done yet.
1311  */
1312 void hrtimer_run_pending(void)
1313 {
1314         if (hrtimer_hres_active())
1315                 return;
1316
1317         /*
1318          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1319          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1320          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1321          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1322          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1323          * deadlock vs. xtime_lock.
1324          */
1325         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1326                 hrtimer_switch_to_hres();
1327 }
1328
1329 /*
1330  * Called from hardirq context every jiffy
1331  */
1332 void hrtimer_run_queues(void)
1333 {
1334         struct rb_node *node;
1335         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1336         struct hrtimer_clock_base *base;
1337         int index, gettime = 1;
1338
1339         if (hrtimer_hres_active())
1340                 return;
1341
1342         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1343                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1344
1345                 if (!base->first)
1346                         continue;
1347
1348                 if (gettime) {
1349                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1350                         gettime = 0;
1351                 }
1352
1353                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1354
1355                 while ((node = base->first)) {
1356                         struct hrtimer *timer;
1357
1358                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1359                         if (base->softirq_time.tv64 <=
1360                                         hrtimer_get_expires_tv64(timer))
1361                                 break;
1362
1363                         __run_hrtimer(timer);
1364                 }
1365                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1366         }
1367 }
1368
1369 /*
1370  * Sleep related functions:
1371  */
1372 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1373 {
1374         struct hrtimer_sleeper *t =
1375                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1376         struct task_struct *task = t->task;
1377
1378         t->task = NULL;
1379         if (task)
1380                 wake_up_process(task);
1381
1382         return HRTIMER_NORESTART;
1383 }
1384
1385 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1386 {
1387         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1388         sl->task = task;
1389 }
1390
1391 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1392 {
1393         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1394
1395         do {
1396                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1397                 hrtimer_start_expires(&t->timer, mode);
1398                 if (!hrtimer_active(&t->timer))
1399                         t->task = NULL;
1400
1401                 if (likely(t->task))
1402                         schedule();
1403
1404                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1405                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1406
1407         } while (t->task && !signal_pending(current));
1408
1409         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1410
1411         return t->task == NULL;
1412 }
1413
1414 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1415 {
1416         struct timespec rmt;
1417         ktime_t rem;
1418
1419         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1420         if (rem.tv64 <= 0)
1421                 return 0;
1422         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1423
1424         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1425                 return -EFAULT;
1426
1427         return 1;
1428 }
1429
1430 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1431 {
1432         struct hrtimer_sleeper t;
1433         struct timespec __user  *rmtp;
1434         int ret = 0;
1435
1436         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.index,
1437                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1438         hrtimer_set_expires_tv64(&t.timer, restart->nanosleep.expires);
1439
1440         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1441                 goto out;
1442
1443         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1444         if (rmtp) {
1445                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1446                 if (ret <= 0)
1447                         goto out;
1448         }
1449
1450         /* The other values in restart are already filled in */
1451         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1452 out:
1453         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1454         return ret;
1455 }
1456
1457 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1458                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1459 {
1460         struct restart_block *restart;
1461         struct hrtimer_sleeper t;
1462         int ret = 0;
1463         unsigned long slack;
1464
1465         slack = current->timer_slack_ns;
1466         if (rt_task(current))
1467                 slack = 0;
1468
1469         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1470         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, timespec_to_ktime(*rqtp), slack);
1471         if (do_nanosleep(&t, mode))
1472                 goto out;
1473
1474         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1475         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1476                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1477                 goto out;
1478         }
1479
1480         if (rmtp) {
1481                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1482                 if (ret <= 0)
1483                         goto out;
1484         }
1485
1486         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1487         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1488         restart->nanosleep.index = t.timer.base->index;
1489         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1490         restart->nanosleep.expires = hrtimer_get_expires_tv64(&t.timer);
1491
1492         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1493 out:
1494         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1495         return ret;
1496 }
1497
1498 SYSCALL_DEFINE2(nanosleep, struct timespec __user *, rqtp,
1499                 struct timespec __user *, rmtp)
1500 {
1501         struct timespec tu;
1502
1503         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1504                 return -EFAULT;
1505
1506         if (!timespec_valid(&tu))
1507                 return -EINVAL;
1508
1509         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1510 }
1511
1512 /*
1513  * Functions related to boot-time initialization:
1514  */
1515 static void __cpuinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
1516 {
1517         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1518         int i;
1519
1520         spin_lock_init(&cpu_base->lock);
1521
1522         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
1523                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1524
1525         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1526 }
1527
1528 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1529
1530 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1531                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1532 {
1533         struct hrtimer *timer;
1534         struct rb_node *node;
1535
1536         while ((node = rb_first(&old_base->active))) {
1537                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1538                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1539                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
1540
1541                 /*
1542                  * Mark it as STATE_MIGRATE not INACTIVE otherwise the
1543                  * timer could be seen as !active and just vanish away
1544                  * under us on another CPU
1545                  */
1546                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_MIGRATE, 0);
1547                 timer->base = new_base;
1548                 /*
1549                  * Enqueue the timers on the new cpu. This does not
1550                  * reprogram the event device in case the timer
1551                  * expires before the earliest on this CPU, but we run
1552                  * hrtimer_interrupt after we migrated everything to
1553                  * sort out already expired timers and reprogram the
1554                  * event device.
1555                  */
1556                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1557
1558                 /* Clear the migration state bit */
1559                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_MIGRATE;
1560         }
1561 }
1562
1563 static void migrate_hrtimers(int scpu)
1564 {
1565         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1566         int i;
1567
1568         BUG_ON(cpu_online(scpu));
1569         tick_cancel_sched_timer(scpu);
1570
1571         local_irq_disable();
1572         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, scpu);
1573         new_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1574         /*
1575          * The caller is globally serialized and nobody else
1576          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1577          */
1578         spin_lock(&new_base->lock);
1579         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1580
1581         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1582                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1583                                      &new_base->clock_base[i]);
1584         }
1585
1586         spin_unlock(&old_base->lock);
1587         spin_unlock(&new_base->lock);
1588
1589         /* Check, if we got expired work to do */
1590         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1591         local_irq_enable();
1592 }
1593
1594 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1595
1596 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1597                                         unsigned long action, void *hcpu)
1598 {
1599         int scpu = (long)hcpu;
1600
1601         switch (action) {
1602
1603         case CPU_UP_PREPARE:
1604         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1605                 init_hrtimers_cpu(scpu);
1606                 break;
1607
1608 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1609         case CPU_DYING:
1610         case CPU_DYING_FROZEN:
1611                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DYING, &scpu);
1612                 break;
1613         case CPU_DEAD:
1614         case CPU_DEAD_FROZEN:
1615         {
1616                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &scpu);
1617                 migrate_hrtimers(scpu);
1618                 break;
1619         }
1620 #endif
1621
1622         default:
1623                 break;
1624         }
1625
1626         return NOTIFY_OK;
1627 }
1628
1629 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
1630         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1631 };
1632
1633 void __init hrtimers_init(void)
1634 {
1635         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1636                           (void *)(long)smp_processor_id());
1637         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1638 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1639         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq);
1640 #endif
1641 }
1642
1643 /**
1644  * schedule_hrtimeout_range - sleep until timeout
1645  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1646  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1647  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1648  *
1649  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1650  * elapsed. The routine will return immediately unless
1651  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1652  *
1653  * The @delta argument gives the kernel the freedom to schedule the
1654  * actual wakeup to a time that is both power and performance friendly.
1655  * The kernel give the normal best effort behavior for "@expires+@delta",
1656  * but may decide to fire the timer earlier, but no earlier than @expires.
1657  *
1658  * You can set the task state as follows -
1659  *
1660  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1661  * pass before the routine returns.
1662  *
1663  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1664  * delivered to the current task.
1665  *
1666  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1667  * routine returns.
1668  *
1669  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1670  */
1671 int __sched schedule_hrtimeout_range(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1672                                const enum hrtimer_mode mode)
1673 {
1674         struct hrtimer_sleeper t;
1675
1676         /*
1677          * Optimize when a zero timeout value is given. It does not
1678          * matter whether this is an absolute or a relative time.
1679          */
1680         if (expires && !expires->tv64) {
1681                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1682                 return 0;
1683         }
1684
1685         /*
1686          * A NULL parameter means "inifinte"
1687          */
1688         if (!expires) {
1689                 schedule();
1690                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1691                 return -EINTR;
1692         }
1693
1694         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
1695         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, *expires, delta);
1696
1697         hrtimer_init_sleeper(&t, current);
1698
1699         hrtimer_start_expires(&t.timer, mode);
1700         if (!hrtimer_active(&t.timer))
1701                 t.task = NULL;
1702
1703         if (likely(t.task))
1704                 schedule();
1705
1706         hrtimer_cancel(&t.timer);
1707         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1708
1709         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1710
1711         return !t.task ? 0 : -EINTR;
1712 }
1713 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout_range);
1714
1715 /**
1716  * schedule_hrtimeout - sleep until timeout
1717  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1718  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1719  *
1720  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1721  * elapsed. The routine will return immediately unless
1722  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1723  *
1724  * You can set the task state as follows -
1725  *
1726  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1727  * pass before the routine returns.
1728  *
1729  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1730  * delivered to the current task.
1731  *
1732  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1733  * routine returns.
1734  *
1735  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1736  */
1737 int __sched schedule_hrtimeout(ktime_t *expires,
1738                                const enum hrtimer_mode mode)
1739 {
1740         return schedule_hrtimeout_range(expires, 0, mode);
1741 }
1742 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout);