hrtimer: Update base[CLOCK_BOOTTIME].offset correctly
[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 #include <linux/sched.h>
47 #include <linux/timer.h>
48
49 #include <asm/uaccess.h>
50
51 #include <trace/events/timer.h>
52
53 /*
54  * The timer bases:
55  *
56  * There are more clockids then hrtimer bases. Thus, we index
57  * into the timer bases by the hrtimer_base_type enum. When trying
58  * to reach a base using a clockid, hrtimer_clockid_to_base()
59  * is used to convert from clockid to the proper hrtimer_base_type.
60  */
61 DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_cpu_base, hrtimer_bases) =
62 {
63
64         .clock_base =
65         {
66                 {
67                         .index = CLOCK_REALTIME,
68                         .get_time = &ktime_get_real,
69                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
70                 },
71                 {
72                         .index = CLOCK_MONOTONIC,
73                         .get_time = &ktime_get,
74                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
75                 },
76                 {
77                         .index = CLOCK_BOOTTIME,
78                         .get_time = &ktime_get_boottime,
79                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
80                 },
81         }
82 };
83
84 static int hrtimer_clock_to_base_table[MAX_CLOCKS];
85
86 static inline int hrtimer_clockid_to_base(clockid_t clock_id)
87 {
88         return hrtimer_clock_to_base_table[clock_id];
89 }
90
91
92 /*
93  * Get the coarse grained time at the softirq based on xtime and
94  * wall_to_monotonic.
95  */
96 static void hrtimer_get_softirq_time(struct hrtimer_cpu_base *base)
97 {
98         ktime_t xtim, mono, boot;
99         struct timespec xts, tom, slp;
100
101         get_xtime_and_monotonic_and_sleep_offset(&xts, &tom, &slp);
102
103         xtim = timespec_to_ktime(xts);
104         mono = ktime_add(xtim, timespec_to_ktime(tom));
105         boot = ktime_add(mono, timespec_to_ktime(slp));
106         base->clock_base[HRTIMER_BASE_REALTIME].softirq_time = xtim;
107         base->clock_base[HRTIMER_BASE_MONOTONIC].softirq_time = mono;
108         base->clock_base[HRTIMER_BASE_BOOTTIME].softirq_time = boot;
109 }
110
111 /*
112  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
113  * single place
114  */
115 #ifdef CONFIG_SMP
116
117 /*
118  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
119  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
120  * locked, and the base itself is locked too.
121  *
122  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
123  * be found on the lists/queues.
124  *
125  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
126  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
127  * locked.
128  */
129 static
130 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
131                                              unsigned long *flags)
132 {
133         struct hrtimer_clock_base *base;
134
135         for (;;) {
136                 base = timer->base;
137                 if (likely(base != NULL)) {
138                         raw_spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
139                         if (likely(base == timer->base))
140                                 return base;
141                         /* The timer has migrated to another CPU: */
142                         raw_spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
143                 }
144                 cpu_relax();
145         }
146 }
147
148
149 /*
150  * Get the preferred target CPU for NOHZ
151  */
152 static int hrtimer_get_target(int this_cpu, int pinned)
153 {
154 #ifdef CONFIG_NO_HZ
155         if (!pinned && get_sysctl_timer_migration() && idle_cpu(this_cpu))
156                 return get_nohz_timer_target();
157 #endif
158         return this_cpu;
159 }
160
161 /*
162  * With HIGHRES=y we do not migrate the timer when it is expiring
163  * before the next event on the target cpu because we cannot reprogram
164  * the target cpu hardware and we would cause it to fire late.
165  *
166  * Called with cpu_base->lock of target cpu held.
167  */
168 static int
169 hrtimer_check_target(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *new_base)
170 {
171 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
172         ktime_t expires;
173
174         if (!new_base->cpu_base->hres_active)
175                 return 0;
176
177         expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), new_base->offset);
178         return expires.tv64 <= new_base->cpu_base->expires_next.tv64;
179 #else
180         return 0;
181 #endif
182 }
183
184 /*
185  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
186  */
187 static inline struct hrtimer_clock_base *
188 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base,
189                     int pinned)
190 {
191         struct hrtimer_clock_base *new_base;
192         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base;
193         int this_cpu = smp_processor_id();
194         int cpu = hrtimer_get_target(this_cpu, pinned);
195         int basenum = hrtimer_clockid_to_base(base->index);
196
197 again:
198         new_cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
199         new_base = &new_cpu_base->clock_base[basenum];
200
201         if (base != new_base) {
202                 /*
203                  * We are trying to move timer to new_base.
204                  * However we can't change timer's base while it is running,
205                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
206                  * the event source in the high resolution case. The softirq
207                  * code will take care of this when the timer function has
208                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
209                  * the timer is enqueued.
210                  */
211                 if (unlikely(hrtimer_callback_running(timer)))
212                         return base;
213
214                 /* See the comment in lock_timer_base() */
215                 timer->base = NULL;
216                 raw_spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
217                 raw_spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
218
219                 if (cpu != this_cpu && hrtimer_check_target(timer, new_base)) {
220                         cpu = this_cpu;
221                         raw_spin_unlock(&new_base->cpu_base->lock);
222                         raw_spin_lock(&base->cpu_base->lock);
223                         timer->base = base;
224                         goto again;
225                 }
226                 timer->base = new_base;
227         }
228         return new_base;
229 }
230
231 #else /* CONFIG_SMP */
232
233 static inline struct hrtimer_clock_base *
234 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
235 {
236         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
237
238         raw_spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
239
240         return base;
241 }
242
243 # define switch_hrtimer_base(t, b, p)   (b)
244
245 #endif  /* !CONFIG_SMP */
246
247 /*
248  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
249  * too large for inlining:
250  */
251 #if BITS_PER_LONG < 64
252 # ifndef CONFIG_KTIME_SCALAR
253 /**
254  * ktime_add_ns - Add a scalar nanoseconds value to a ktime_t variable
255  * @kt:         addend
256  * @nsec:       the scalar nsec value to add
257  *
258  * Returns the sum of kt and nsec in ktime_t format
259  */
260 ktime_t ktime_add_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
261 {
262         ktime_t tmp;
263
264         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
265                 tmp.tv64 = nsec;
266         } else {
267                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
268
269                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
270         }
271
272         return ktime_add(kt, tmp);
273 }
274
275 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_ns);
276
277 /**
278  * ktime_sub_ns - Subtract a scalar nanoseconds value from a ktime_t variable
279  * @kt:         minuend
280  * @nsec:       the scalar nsec value to subtract
281  *
282  * Returns the subtraction of @nsec from @kt in ktime_t format
283  */
284 ktime_t ktime_sub_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
285 {
286         ktime_t tmp;
287
288         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
289                 tmp.tv64 = nsec;
290         } else {
291                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
292
293                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
294         }
295
296         return ktime_sub(kt, tmp);
297 }
298
299 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_sub_ns);
300 # endif /* !CONFIG_KTIME_SCALAR */
301
302 /*
303  * Divide a ktime value by a nanosecond value
304  */
305 u64 ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
306 {
307         u64 dclc;
308         int sft = 0;
309
310         dclc = ktime_to_ns(kt);
311         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
312         while (div >> 32) {
313                 sft++;
314                 div >>= 1;
315         }
316         dclc >>= sft;
317         do_div(dclc, (unsigned long) div);
318
319         return dclc;
320 }
321 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
322
323 /*
324  * Add two ktime values and do a safety check for overflow:
325  */
326 ktime_t ktime_add_safe(const ktime_t lhs, const ktime_t rhs)
327 {
328         ktime_t res = ktime_add(lhs, rhs);
329
330         /*
331          * We use KTIME_SEC_MAX here, the maximum timeout which we can
332          * return to user space in a timespec:
333          */
334         if (res.tv64 < 0 || res.tv64 < lhs.tv64 || res.tv64 < rhs.tv64)
335                 res = ktime_set(KTIME_SEC_MAX, 0);
336
337         return res;
338 }
339
340 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_safe);
341
342 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
343
344 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr;
345
346 /*
347  * fixup_init is called when:
348  * - an active object is initialized
349  */
350 static int hrtimer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
351 {
352         struct hrtimer *timer = addr;
353
354         switch (state) {
355         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
356                 hrtimer_cancel(timer);
357                 debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
358                 return 1;
359         default:
360                 return 0;
361         }
362 }
363
364 /*
365  * fixup_activate is called when:
366  * - an active object is activated
367  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
368  */
369 static int hrtimer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
370 {
371         switch (state) {
372
373         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
374                 WARN_ON_ONCE(1);
375                 return 0;
376
377         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
378                 WARN_ON(1);
379
380         default:
381                 return 0;
382         }
383 }
384
385 /*
386  * fixup_free is called when:
387  * - an active object is freed
388  */
389 static int hrtimer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
390 {
391         struct hrtimer *timer = addr;
392
393         switch (state) {
394         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
395                 hrtimer_cancel(timer);
396                 debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
397                 return 1;
398         default:
399                 return 0;
400         }
401 }
402
403 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr = {
404         .name           = "hrtimer",
405         .fixup_init     = hrtimer_fixup_init,
406         .fixup_activate = hrtimer_fixup_activate,
407         .fixup_free     = hrtimer_fixup_free,
408 };
409
410 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer)
411 {
412         debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
413 }
414
415 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer)
416 {
417         debug_object_activate(timer, &hrtimer_debug_descr);
418 }
419
420 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer)
421 {
422         debug_object_deactivate(timer, &hrtimer_debug_descr);
423 }
424
425 static inline void debug_hrtimer_free(struct hrtimer *timer)
426 {
427         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
428 }
429
430 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
431                            enum hrtimer_mode mode);
432
433 void hrtimer_init_on_stack(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
434                            enum hrtimer_mode mode)
435 {
436         debug_object_init_on_stack(timer, &hrtimer_debug_descr);
437         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
438 }
439 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_on_stack);
440
441 void destroy_hrtimer_on_stack(struct hrtimer *timer)
442 {
443         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
444 }
445
446 #else
447 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer) { }
448 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer) { }
449 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer) { }
450 #endif
451
452 static inline void
453 debug_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clockid,
454            enum hrtimer_mode mode)
455 {
456         debug_hrtimer_init(timer);
457         trace_hrtimer_init(timer, clockid, mode);
458 }
459
460 static inline void debug_activate(struct hrtimer *timer)
461 {
462         debug_hrtimer_activate(timer);
463         trace_hrtimer_start(timer);
464 }
465
466 static inline void debug_deactivate(struct hrtimer *timer)
467 {
468         debug_hrtimer_deactivate(timer);
469         trace_hrtimer_cancel(timer);
470 }
471
472 /* High resolution timer related functions */
473 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
474
475 /*
476  * High resolution timer enabled ?
477  */
478 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
479
480 /*
481  * Enable / Disable high resolution mode
482  */
483 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
484 {
485         if (!strcmp(str, "off"))
486                 hrtimer_hres_enabled = 0;
487         else if (!strcmp(str, "on"))
488                 hrtimer_hres_enabled = 1;
489         else
490                 return 0;
491         return 1;
492 }
493
494 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
495
496 /*
497  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
498  */
499 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
500 {
501         return hrtimer_hres_enabled;
502 }
503
504 /*
505  * Is the high resolution mode active ?
506  */
507 static inline int hrtimer_hres_active(void)
508 {
509         return __this_cpu_read(hrtimer_bases.hres_active);
510 }
511
512 /*
513  * Reprogram the event source with checking both queues for the
514  * next event
515  * Called with interrupts disabled and base->lock held
516  */
517 static void
518 hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base, int skip_equal)
519 {
520         int i;
521         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
522         ktime_t expires, expires_next;
523
524         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
525
526         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
527                 struct hrtimer *timer;
528                 struct timerqueue_node *next;
529
530                 next = timerqueue_getnext(&base->active);
531                 if (!next)
532                         continue;
533                 timer = container_of(next, struct hrtimer, node);
534
535                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
536                 /*
537                  * clock_was_set() has changed base->offset so the
538                  * result might be negative. Fix it up to prevent a
539                  * false positive in clockevents_program_event()
540                  */
541                 if (expires.tv64 < 0)
542                         expires.tv64 = 0;
543                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
544                         expires_next = expires;
545         }
546
547         if (skip_equal && expires_next.tv64 == cpu_base->expires_next.tv64)
548                 return;
549
550         cpu_base->expires_next.tv64 = expires_next.tv64;
551
552         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
553                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
554 }
555
556 /*
557  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
558  *
559  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
560  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
561  * which the clock event device was armed.
562  *
563  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
564  */
565 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
566                              struct hrtimer_clock_base *base)
567 {
568         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
569         ktime_t expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
570         int res;
571
572         WARN_ON_ONCE(hrtimer_get_expires_tv64(timer) < 0);
573
574         /*
575          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
576          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
577          * the callback is executed in the hrtimer_interrupt context. The
578          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
579          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
580          */
581         if (hrtimer_callback_running(timer))
582                 return 0;
583
584         /*
585          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
586          * expiry time which is less than base->offset. Nothing wrong
587          * about that, just avoid to call into the tick code, which
588          * has now objections against negative expiry values.
589          */
590         if (expires.tv64 < 0)
591                 return -ETIME;
592
593         if (expires.tv64 >= cpu_base->expires_next.tv64)
594                 return 0;
595
596         /*
597          * If a hang was detected in the last timer interrupt then we
598          * do not schedule a timer which is earlier than the expiry
599          * which we enforced in the hang detection. We want the system
600          * to make progress.
601          */
602         if (cpu_base->hang_detected)
603                 return 0;
604
605         /*
606          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
607          */
608         res = tick_program_event(expires, 0);
609         if (!IS_ERR_VALUE(res))
610                 cpu_base->expires_next = expires;
611         return res;
612 }
613
614
615 /*
616  * Retrigger next event is called after clock was set
617  *
618  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
619  */
620 static void retrigger_next_event(void *arg)
621 {
622         struct hrtimer_cpu_base *base;
623         struct timespec realtime_offset, wtm, sleep;
624
625         if (!hrtimer_hres_active())
626                 return;
627
628         get_xtime_and_monotonic_and_sleep_offset(&realtime_offset, &wtm,
629                                                         &sleep);
630         set_normalized_timespec(&realtime_offset, -wtm.tv_sec, -wtm.tv_nsec);
631
632         base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
633
634         /* Adjust CLOCK_REALTIME offset */
635         raw_spin_lock(&base->lock);
636         base->clock_base[HRTIMER_BASE_REALTIME].offset =
637                 timespec_to_ktime(realtime_offset);
638         base->clock_base[HRTIMER_BASE_BOOTTIME].offset =
639                 timespec_to_ktime(sleep);
640
641         hrtimer_force_reprogram(base, 0);
642         raw_spin_unlock(&base->lock);
643 }
644
645 /*
646  * Clock realtime was set
647  *
648  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
649  * clock.
650  *
651  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
652  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
653  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
654  * call the high resolution interrupt code.
655  */
656 void clock_was_set(void)
657 {
658         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
659         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
660 }
661
662 /*
663  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
664  * interrupt (on the local CPU):
665  */
666 void hres_timers_resume(void)
667 {
668         WARN_ONCE(!irqs_disabled(),
669                   KERN_INFO "hres_timers_resume() called with IRQs enabled!");
670
671         retrigger_next_event(NULL);
672 }
673
674 /*
675  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
676  */
677 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
678 {
679         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
680         base->hres_active = 0;
681 }
682
683 /*
684  * Initialize the high resolution related parts of a hrtimer
685  */
686 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer)
687 {
688 }
689
690
691 /*
692  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
693  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
694  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
695  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
696  */
697 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
698                                             struct hrtimer_clock_base *base,
699                                             int wakeup)
700 {
701         if (base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base)) {
702                 if (wakeup) {
703                         raw_spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
704                         raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
705                         raw_spin_lock(&base->cpu_base->lock);
706                 } else
707                         __raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
708
709                 return 1;
710         }
711
712         return 0;
713 }
714
715 /*
716  * Switch to high resolution mode
717  */
718 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
719 {
720         int cpu = smp_processor_id();
721         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
722         unsigned long flags;
723
724         if (base->hres_active)
725                 return 1;
726
727         local_irq_save(flags);
728
729         if (tick_init_highres()) {
730                 local_irq_restore(flags);
731                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
732                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
733                 return 0;
734         }
735         base->hres_active = 1;
736         base->clock_base[HRTIMER_BASE_REALTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
737         base->clock_base[HRTIMER_BASE_MONOTONIC].resolution = KTIME_HIGH_RES;
738         base->clock_base[HRTIMER_BASE_BOOTTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
739
740         tick_setup_sched_timer();
741
742         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
743         retrigger_next_event(NULL);
744         local_irq_restore(flags);
745         return 1;
746 }
747
748 #else
749
750 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
751 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
752 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
753 static inline void
754 hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base, int skip_equal) { }
755 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
756                                             struct hrtimer_clock_base *base,
757                                             int wakeup)
758 {
759         return 0;
760 }
761 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
762 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer) { }
763
764 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
765
766 static inline void timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer)
767 {
768 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
769         if (timer->start_site)
770                 return;
771         timer->start_site = __builtin_return_address(0);
772         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
773         timer->start_pid = current->pid;
774 #endif
775 }
776
777 static inline void timer_stats_hrtimer_clear_start_info(struct hrtimer *timer)
778 {
779 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
780         timer->start_site = NULL;
781 #endif
782 }
783
784 static inline void timer_stats_account_hrtimer(struct hrtimer *timer)
785 {
786 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
787         if (likely(!timer_stats_active))
788                 return;
789         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
790                                  timer->function, timer->start_comm, 0);
791 #endif
792 }
793
794 /*
795  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
796  */
797 static inline
798 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
799 {
800         raw_spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
801 }
802
803 /**
804  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
805  * @timer:      hrtimer to forward
806  * @now:        forward past this time
807  * @interval:   the interval to forward
808  *
809  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
810  * Returns the number of overruns.
811  */
812 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
813 {
814         u64 orun = 1;
815         ktime_t delta;
816
817         delta = ktime_sub(now, hrtimer_get_expires(timer));
818
819         if (delta.tv64 < 0)
820                 return 0;
821
822         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
823                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
824
825         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
826                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
827
828                 orun = ktime_divns(delta, incr);
829                 hrtimer_add_expires_ns(timer, incr * orun);
830                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) > now.tv64)
831                         return orun;
832                 /*
833                  * This (and the ktime_add() below) is the
834                  * correction for exact:
835                  */
836                 orun++;
837         }
838         hrtimer_add_expires(timer, interval);
839
840         return orun;
841 }
842 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
843
844 /*
845  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
846  *
847  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
848  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
849  *
850  * Returns 1 when the new timer is the leftmost timer in the tree.
851  */
852 static int enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
853                            struct hrtimer_clock_base *base)
854 {
855         debug_activate(timer);
856
857         timerqueue_add(&base->active, &timer->node);
858
859         /*
860          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
861          * state of a possibly running callback.
862          */
863         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
864
865         return (&timer->node == base->active.next);
866 }
867
868 /*
869  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
870  *
871  * Caller must hold the base lock.
872  *
873  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
874  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
875  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
876  * anyway (e.g. timer interrupt)
877  */
878 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
879                              struct hrtimer_clock_base *base,
880                              unsigned long newstate, int reprogram)
881 {
882         if (!(timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED))
883                 goto out;
884
885         if (&timer->node == timerqueue_getnext(&base->active)) {
886 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
887                 /* Reprogram the clock event device. if enabled */
888                 if (reprogram && hrtimer_hres_active()) {
889                         ktime_t expires;
890
891                         expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
892                                             base->offset);
893                         if (base->cpu_base->expires_next.tv64 == expires.tv64)
894                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base, 1);
895                 }
896 #endif
897         }
898         timerqueue_del(&base->active, &timer->node);
899 out:
900         timer->state = newstate;
901 }
902
903 /*
904  * remove hrtimer, called with base lock held
905  */
906 static inline int
907 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
908 {
909         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
910                 unsigned long state;
911                 int reprogram;
912
913                 /*
914                  * Remove the timer and force reprogramming when high
915                  * resolution mode is active and the timer is on the current
916                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
917                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
918                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
919                  * rare case and less expensive than a smp call.
920                  */
921                 debug_deactivate(timer);
922                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
923                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
924                 /*
925                  * We must preserve the CALLBACK state flag here,
926                  * otherwise we could move the timer base in
927                  * switch_hrtimer_base.
928                  */
929                 state = timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK;
930                 __remove_hrtimer(timer, base, state, reprogram);
931                 return 1;
932         }
933         return 0;
934 }
935
936 int __hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
937                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode,
938                 int wakeup)
939 {
940         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
941         unsigned long flags;
942         int ret, leftmost;
943
944         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
945
946         /* Remove an active timer from the queue: */
947         ret = remove_hrtimer(timer, base);
948
949         /* Switch the timer base, if necessary: */
950         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base, mode & HRTIMER_MODE_PINNED);
951
952         if (mode & HRTIMER_MODE_REL) {
953                 tim = ktime_add_safe(tim, new_base->get_time());
954                 /*
955                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
956                  * to signal that they simply return xtime in
957                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
958                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
959                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
960                  */
961 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
962                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
963 #endif
964         }
965
966         hrtimer_set_expires_range_ns(timer, tim, delta_ns);
967
968         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
969
970         leftmost = enqueue_hrtimer(timer, new_base);
971
972         /*
973          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
974          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
975          *
976          * XXX send_remote_softirq() ?
977          */
978         if (leftmost && new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases))
979                 hrtimer_enqueue_reprogram(timer, new_base, wakeup);
980
981         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
982
983         return ret;
984 }
985
986 /**
987  * hrtimer_start_range_ns - (re)start an hrtimer on the current CPU
988  * @timer:      the timer to be added
989  * @tim:        expiry time
990  * @delta_ns:   "slack" range for the timer
991  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
992  *
993  * Returns:
994  *  0 on success
995  *  1 when the timer was active
996  */
997 int hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
998                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode)
999 {
1000         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, delta_ns, mode, 1);
1001 }
1002 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start_range_ns);
1003
1004 /**
1005  * hrtimer_start - (re)start an hrtimer on the current CPU
1006  * @timer:      the timer to be added
1007  * @tim:        expiry time
1008  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
1009  *
1010  * Returns:
1011  *  0 on success
1012  *  1 when the timer was active
1013  */
1014 int
1015 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
1016 {
1017         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, 0, mode, 1);
1018 }
1019 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
1020
1021
1022 /**
1023  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
1024  * @timer:      hrtimer to stop
1025  *
1026  * Returns:
1027  *  0 when the timer was not active
1028  *  1 when the timer was active
1029  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
1030  *    cannot be stopped
1031  */
1032 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
1033 {
1034         struct hrtimer_clock_base *base;
1035         unsigned long flags;
1036         int ret = -1;
1037
1038         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1039
1040         if (!hrtimer_callback_running(timer))
1041                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
1042
1043         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1044
1045         return ret;
1046
1047 }
1048 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
1049
1050 /**
1051  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
1052  * @timer:      the timer to be cancelled
1053  *
1054  * Returns:
1055  *  0 when the timer was not active
1056  *  1 when the timer was active
1057  */
1058 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
1059 {
1060         for (;;) {
1061                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1062
1063                 if (ret >= 0)
1064                         return ret;
1065                 cpu_relax();
1066         }
1067 }
1068 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1069
1070 /**
1071  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1072  * @timer:      the timer to read
1073  */
1074 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1075 {
1076         unsigned long flags;
1077         ktime_t rem;
1078
1079         lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1080         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1081         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1082
1083         return rem;
1084 }
1085 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1086
1087 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1088 /**
1089  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1090  *
1091  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1092  * is pending.
1093  */
1094 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1095 {
1096         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1097         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1098         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1099         unsigned long flags;
1100         int i;
1101
1102         raw_spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1103
1104         if (!hrtimer_hres_active()) {
1105                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1106                         struct hrtimer *timer;
1107                         struct timerqueue_node *next;
1108
1109                         next = timerqueue_getnext(&base->active);
1110                         if (!next)
1111                                 continue;
1112
1113                         timer = container_of(next, struct hrtimer, node);
1114                         delta.tv64 = hrtimer_get_expires_tv64(timer);
1115                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1116                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1117                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1118                 }
1119         }
1120
1121         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1122
1123         if (mindelta.tv64 < 0)
1124                 mindelta.tv64 = 0;
1125         return mindelta;
1126 }
1127 #endif
1128
1129 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1130                            enum hrtimer_mode mode)
1131 {
1132         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1133         int base;
1134
1135         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1136
1137         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1138
1139         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1140                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1141
1142         base = hrtimer_clockid_to_base(clock_id);
1143         timer->base = &cpu_base->clock_base[base];
1144         hrtimer_init_timer_hres(timer);
1145         timerqueue_init(&timer->node);
1146
1147 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1148         timer->start_site = NULL;
1149         timer->start_pid = -1;
1150         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1151 #endif
1152 }
1153
1154 /**
1155  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1156  * @timer:      the timer to be initialized
1157  * @clock_id:   the clock to be used
1158  * @mode:       timer mode abs/rel
1159  */
1160 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1161                   enum hrtimer_mode mode)
1162 {
1163         debug_init(timer, clock_id, mode);
1164         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1165 }
1166 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1167
1168 /**
1169  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1170  * @which_clock: which clock to query
1171  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1172  *
1173  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1174  * variable pointed to by @tp.
1175  */
1176 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1177 {
1178         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1179         int base = hrtimer_clockid_to_base(which_clock);
1180
1181         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1182         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[base].resolution);
1183
1184         return 0;
1185 }
1186 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1187
1188 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer, ktime_t *now)
1189 {
1190         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1191         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1192         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1193         int restart;
1194
1195         WARN_ON(!irqs_disabled());
1196
1197         debug_deactivate(timer);
1198         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1199         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1200         fn = timer->function;
1201
1202         /*
1203          * Because we run timers from hardirq context, there is no chance
1204          * they get migrated to another cpu, therefore its safe to unlock
1205          * the timer base.
1206          */
1207         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1208         trace_hrtimer_expire_entry(timer, now);
1209         restart = fn(timer);
1210         trace_hrtimer_expire_exit(timer);
1211         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1212
1213         /*
1214          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer and
1215          * we do not reprogramm the event hardware. Happens either in
1216          * hrtimer_start_range_ns() or in hrtimer_interrupt()
1217          */
1218         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1219                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1220                 enqueue_hrtimer(timer, base);
1221         }
1222
1223         WARN_ON_ONCE(!(timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK));
1224
1225         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1226 }
1227
1228 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1229
1230 /*
1231  * High resolution timer interrupt
1232  * Called with interrupts disabled
1233  */
1234 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1235 {
1236         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1237         struct hrtimer_clock_base *base;
1238         ktime_t expires_next, now, entry_time, delta;
1239         int i, retries = 0;
1240
1241         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1242         cpu_base->nr_events++;
1243         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1244
1245         entry_time = now = ktime_get();
1246 retry:
1247         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1248
1249         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1250         /*
1251          * We set expires_next to KTIME_MAX here with cpu_base->lock
1252          * held to prevent that a timer is enqueued in our queue via
1253          * the migration code. This does not affect enqueueing of
1254          * timers which run their callback and need to be requeued on
1255          * this CPU.
1256          */
1257         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1258
1259         base = cpu_base->clock_base;
1260
1261         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1262                 ktime_t basenow;
1263                 struct timerqueue_node *node;
1264
1265                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1266
1267                 while ((node = timerqueue_getnext(&base->active))) {
1268                         struct hrtimer *timer;
1269
1270                         timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1271
1272                         /*
1273                          * The immediate goal for using the softexpires is
1274                          * minimizing wakeups, not running timers at the
1275                          * earliest interrupt after their soft expiration.
1276                          * This allows us to avoid using a Priority Search
1277                          * Tree, which can answer a stabbing querry for
1278                          * overlapping intervals and instead use the simple
1279                          * BST we already have.
1280                          * We don't add extra wakeups by delaying timers that
1281                          * are right-of a not yet expired timer, because that
1282                          * timer will have to trigger a wakeup anyway.
1283                          */
1284
1285                         if (basenow.tv64 < hrtimer_get_softexpires_tv64(timer)) {
1286                                 ktime_t expires;
1287
1288                                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
1289                                                     base->offset);
1290                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1291                                         expires_next = expires;
1292                                 break;
1293                         }
1294
1295                         __run_hrtimer(timer, &basenow);
1296                 }
1297                 base++;
1298         }
1299
1300         /*
1301          * Store the new expiry value so the migration code can verify
1302          * against it.
1303          */
1304         cpu_base->expires_next = expires_next;
1305         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1306
1307         /* Reprogramming necessary ? */
1308         if (expires_next.tv64 == KTIME_MAX ||
1309             !tick_program_event(expires_next, 0)) {
1310                 cpu_base->hang_detected = 0;
1311                 return;
1312         }
1313
1314         /*
1315          * The next timer was already expired due to:
1316          * - tracing
1317          * - long lasting callbacks
1318          * - being scheduled away when running in a VM
1319          *
1320          * We need to prevent that we loop forever in the hrtimer
1321          * interrupt routine. We give it 3 attempts to avoid
1322          * overreacting on some spurious event.
1323          */
1324         now = ktime_get();
1325         cpu_base->nr_retries++;
1326         if (++retries < 3)
1327                 goto retry;
1328         /*
1329          * Give the system a chance to do something else than looping
1330          * here. We stored the entry time, so we know exactly how long
1331          * we spent here. We schedule the next event this amount of
1332          * time away.
1333          */
1334         cpu_base->nr_hangs++;
1335         cpu_base->hang_detected = 1;
1336         delta = ktime_sub(now, entry_time);
1337         if (delta.tv64 > cpu_base->max_hang_time.tv64)
1338                 cpu_base->max_hang_time = delta;
1339         /*
1340          * Limit it to a sensible value as we enforce a longer
1341          * delay. Give the CPU at least 100ms to catch up.
1342          */
1343         if (delta.tv64 > 100 * NSEC_PER_MSEC)
1344                 expires_next = ktime_add_ns(now, 100 * NSEC_PER_MSEC);
1345         else
1346                 expires_next = ktime_add(now, delta);
1347         tick_program_event(expires_next, 1);
1348         printk_once(KERN_WARNING "hrtimer: interrupt took %llu ns\n",
1349                     ktime_to_ns(delta));
1350 }
1351
1352 /*
1353  * local version of hrtimer_peek_ahead_timers() called with interrupts
1354  * disabled.
1355  */
1356 static void __hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1357 {
1358         struct tick_device *td;
1359
1360         if (!hrtimer_hres_active())
1361                 return;
1362
1363         td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
1364         if (td && td->evtdev)
1365                 hrtimer_interrupt(td->evtdev);
1366 }
1367
1368 /**
1369  * hrtimer_peek_ahead_timers -- run soft-expired timers now
1370  *
1371  * hrtimer_peek_ahead_timers will peek at the timer queue of
1372  * the current cpu and check if there are any timers for which
1373  * the soft expires time has passed. If any such timers exist,
1374  * they are run immediately and then removed from the timer queue.
1375  *
1376  */
1377 void hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1378 {
1379         unsigned long flags;
1380
1381         local_irq_save(flags);
1382         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1383         local_irq_restore(flags);
1384 }
1385
1386 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1387 {
1388         hrtimer_peek_ahead_timers();
1389 }
1390
1391 #else /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1392
1393 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void) { }
1394
1395 #endif  /* !CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1396
1397 /*
1398  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1399  *
1400  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1401  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1402  * not been done yet.
1403  */
1404 void hrtimer_run_pending(void)
1405 {
1406         if (hrtimer_hres_active())
1407                 return;
1408
1409         /*
1410          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1411          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1412          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1413          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1414          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1415          * deadlock vs. xtime_lock.
1416          */
1417         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1418                 hrtimer_switch_to_hres();
1419 }
1420
1421 /*
1422  * Called from hardirq context every jiffy
1423  */
1424 void hrtimer_run_queues(void)
1425 {
1426         struct timerqueue_node *node;
1427         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1428         struct hrtimer_clock_base *base;
1429         int index, gettime = 1;
1430
1431         if (hrtimer_hres_active())
1432                 return;
1433
1434         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1435                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1436                 if (!timerqueue_getnext(&base->active))
1437                         continue;
1438
1439                 if (gettime) {
1440                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1441                         gettime = 0;
1442                 }
1443
1444                 raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1445
1446                 while ((node = timerqueue_getnext(&base->active))) {
1447                         struct hrtimer *timer;
1448
1449                         timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1450                         if (base->softirq_time.tv64 <=
1451                                         hrtimer_get_expires_tv64(timer))
1452                                 break;
1453
1454                         __run_hrtimer(timer, &base->softirq_time);
1455                 }
1456                 raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1457         }
1458 }
1459
1460 /*
1461  * Sleep related functions:
1462  */
1463 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1464 {
1465         struct hrtimer_sleeper *t =
1466                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1467         struct task_struct *task = t->task;
1468
1469         t->task = NULL;
1470         if (task)
1471                 wake_up_process(task);
1472
1473         return HRTIMER_NORESTART;
1474 }
1475
1476 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1477 {
1478         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1479         sl->task = task;
1480 }
1481 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_sleeper);
1482
1483 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1484 {
1485         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1486
1487         do {
1488                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1489                 hrtimer_start_expires(&t->timer, mode);
1490                 if (!hrtimer_active(&t->timer))
1491                         t->task = NULL;
1492
1493                 if (likely(t->task))
1494                         schedule();
1495
1496                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1497                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1498
1499         } while (t->task && !signal_pending(current));
1500
1501         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1502
1503         return t->task == NULL;
1504 }
1505
1506 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1507 {
1508         struct timespec rmt;
1509         ktime_t rem;
1510
1511         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1512         if (rem.tv64 <= 0)
1513                 return 0;
1514         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1515
1516         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1517                 return -EFAULT;
1518
1519         return 1;
1520 }
1521
1522 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1523 {
1524         struct hrtimer_sleeper t;
1525         struct timespec __user  *rmtp;
1526         int ret = 0;
1527
1528         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.index,
1529                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1530         hrtimer_set_expires_tv64(&t.timer, restart->nanosleep.expires);
1531
1532         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1533                 goto out;
1534
1535         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1536         if (rmtp) {
1537                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1538                 if (ret <= 0)
1539                         goto out;
1540         }
1541
1542         /* The other values in restart are already filled in */
1543         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1544 out:
1545         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1546         return ret;
1547 }
1548
1549 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1550                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1551 {
1552         struct restart_block *restart;
1553         struct hrtimer_sleeper t;
1554         int ret = 0;
1555         unsigned long slack;
1556
1557         slack = current->timer_slack_ns;
1558         if (rt_task(current))
1559                 slack = 0;
1560
1561         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1562         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, timespec_to_ktime(*rqtp), slack);
1563         if (do_nanosleep(&t, mode))
1564                 goto out;
1565
1566         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1567         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1568                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1569                 goto out;
1570         }
1571
1572         if (rmtp) {
1573                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1574                 if (ret <= 0)
1575                         goto out;
1576         }
1577
1578         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1579         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1580         restart->nanosleep.index = t.timer.base->index;
1581         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1582         restart->nanosleep.expires = hrtimer_get_expires_tv64(&t.timer);
1583
1584         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1585 out:
1586         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1587         return ret;
1588 }
1589
1590 SYSCALL_DEFINE2(nanosleep, struct timespec __user *, rqtp,
1591                 struct timespec __user *, rmtp)
1592 {
1593         struct timespec tu;
1594
1595         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1596                 return -EFAULT;
1597
1598         if (!timespec_valid(&tu))
1599                 return -EINVAL;
1600
1601         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1602 }
1603
1604 /*
1605  * Functions related to boot-time initialization:
1606  */
1607 static void __cpuinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
1608 {
1609         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1610         int i;
1611
1612         raw_spin_lock_init(&cpu_base->lock);
1613
1614         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1615                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1616                 timerqueue_init_head(&cpu_base->clock_base[i].active);
1617         }
1618
1619         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1620 }
1621
1622 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1623
1624 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1625                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1626 {
1627         struct hrtimer *timer;
1628         struct timerqueue_node *node;
1629
1630         while ((node = timerqueue_getnext(&old_base->active))) {
1631                 timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1632                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1633                 debug_deactivate(timer);
1634
1635                 /*
1636                  * Mark it as STATE_MIGRATE not INACTIVE otherwise the
1637                  * timer could be seen as !active and just vanish away
1638                  * under us on another CPU
1639                  */
1640                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_MIGRATE, 0);
1641                 timer->base = new_base;
1642                 /*
1643                  * Enqueue the timers on the new cpu. This does not
1644                  * reprogram the event device in case the timer
1645                  * expires before the earliest on this CPU, but we run
1646                  * hrtimer_interrupt after we migrated everything to
1647                  * sort out already expired timers and reprogram the
1648                  * event device.
1649                  */
1650                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1651
1652                 /* Clear the migration state bit */
1653                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_MIGRATE;
1654         }
1655 }
1656
1657 static void migrate_hrtimers(int scpu)
1658 {
1659         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1660         int i;
1661
1662         BUG_ON(cpu_online(scpu));
1663         tick_cancel_sched_timer(scpu);
1664
1665         local_irq_disable();
1666         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, scpu);
1667         new_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1668         /*
1669          * The caller is globally serialized and nobody else
1670          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1671          */
1672         raw_spin_lock(&new_base->lock);
1673         raw_spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1674
1675         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1676                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1677                                      &new_base->clock_base[i]);
1678         }
1679
1680         raw_spin_unlock(&old_base->lock);
1681         raw_spin_unlock(&new_base->lock);
1682
1683         /* Check, if we got expired work to do */
1684         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1685         local_irq_enable();
1686 }
1687
1688 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1689
1690 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1691                                         unsigned long action, void *hcpu)
1692 {
1693         int scpu = (long)hcpu;
1694
1695         switch (action) {
1696
1697         case CPU_UP_PREPARE:
1698         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1699                 init_hrtimers_cpu(scpu);
1700                 break;
1701
1702 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1703         case CPU_DYING:
1704         case CPU_DYING_FROZEN:
1705                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DYING, &scpu);
1706                 break;
1707         case CPU_DEAD:
1708         case CPU_DEAD_FROZEN:
1709         {
1710                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &scpu);
1711                 migrate_hrtimers(scpu);
1712                 break;
1713         }
1714 #endif
1715
1716         default:
1717                 break;
1718         }
1719
1720         return NOTIFY_OK;
1721 }
1722
1723 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
1724         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1725 };
1726
1727 void __init hrtimers_init(void)
1728 {
1729         hrtimer_clock_to_base_table[CLOCK_REALTIME] = HRTIMER_BASE_REALTIME;
1730         hrtimer_clock_to_base_table[CLOCK_MONOTONIC] = HRTIMER_BASE_MONOTONIC;
1731         hrtimer_clock_to_base_table[CLOCK_BOOTTIME] = HRTIMER_BASE_BOOTTIME;
1732
1733         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1734                           (void *)(long)smp_processor_id());
1735         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1736 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1737         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq);
1738 #endif
1739 }
1740
1741 /**
1742  * schedule_hrtimeout_range_clock - sleep until timeout
1743  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1744  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1745  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1746  * @clock:      timer clock, CLOCK_MONOTONIC or CLOCK_REALTIME
1747  */
1748 int __sched
1749 schedule_hrtimeout_range_clock(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1750                                const enum hrtimer_mode mode, int clock)
1751 {
1752         struct hrtimer_sleeper t;
1753
1754         /*
1755          * Optimize when a zero timeout value is given. It does not
1756          * matter whether this is an absolute or a relative time.
1757          */
1758         if (expires && !expires->tv64) {
1759                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1760                 return 0;
1761         }
1762
1763         /*
1764          * A NULL parameter means "infinite"
1765          */
1766         if (!expires) {
1767                 schedule();
1768                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1769                 return -EINTR;
1770         }
1771
1772         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clock, mode);
1773         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, *expires, delta);
1774
1775         hrtimer_init_sleeper(&t, current);
1776
1777         hrtimer_start_expires(&t.timer, mode);
1778         if (!hrtimer_active(&t.timer))
1779                 t.task = NULL;
1780
1781         if (likely(t.task))
1782                 schedule();
1783
1784         hrtimer_cancel(&t.timer);
1785         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1786
1787         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1788
1789         return !t.task ? 0 : -EINTR;
1790 }
1791
1792 /**
1793  * schedule_hrtimeout_range - sleep until timeout
1794  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1795  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1796  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1797  *
1798  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1799  * elapsed. The routine will return immediately unless
1800  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1801  *
1802  * The @delta argument gives the kernel the freedom to schedule the
1803  * actual wakeup to a time that is both power and performance friendly.
1804  * The kernel give the normal best effort behavior for "@expires+@delta",
1805  * but may decide to fire the timer earlier, but no earlier than @expires.
1806  *
1807  * You can set the task state as follows -
1808  *
1809  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1810  * pass before the routine returns.
1811  *
1812  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1813  * delivered to the current task.
1814  *
1815  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1816  * routine returns.
1817  *
1818  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1819  */
1820 int __sched schedule_hrtimeout_range(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1821                                      const enum hrtimer_mode mode)
1822 {
1823         return schedule_hrtimeout_range_clock(expires, delta, mode,
1824                                               CLOCK_MONOTONIC);
1825 }
1826 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout_range);
1827
1828 /**
1829  * schedule_hrtimeout - sleep until timeout
1830  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1831  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1832  *
1833  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1834  * elapsed. The routine will return immediately unless
1835  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1836  *
1837  * You can set the task state as follows -
1838  *
1839  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1840  * pass before the routine returns.
1841  *
1842  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1843  * delivered to the current task.
1844  *
1845  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1846  * routine returns.
1847  *
1848  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1849  */
1850 int __sched schedule_hrtimeout(ktime_t *expires,
1851                                const enum hrtimer_mode mode)
1852 {
1853         return schedule_hrtimeout_range(expires, 0, mode);
1854 }
1855 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout);