timers: Add CLOCK_BOOTTIME hrtimer base
[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
639         hrtimer_force_reprogram(base, 0);
640         raw_spin_unlock(&base->lock);
641 }
642
643 /*
644  * Clock realtime was set
645  *
646  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
647  * clock.
648  *
649  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
650  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
651  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
652  * call the high resolution interrupt code.
653  */
654 void clock_was_set(void)
655 {
656         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
657         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
658 }
659
660 /*
661  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
662  * interrupt (on the local CPU):
663  */
664 void hres_timers_resume(void)
665 {
666         WARN_ONCE(!irqs_disabled(),
667                   KERN_INFO "hres_timers_resume() called with IRQs enabled!");
668
669         retrigger_next_event(NULL);
670 }
671
672 /*
673  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
674  */
675 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
676 {
677         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
678         base->hres_active = 0;
679 }
680
681 /*
682  * Initialize the high resolution related parts of a hrtimer
683  */
684 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer)
685 {
686 }
687
688
689 /*
690  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
691  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
692  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
693  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
694  */
695 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
696                                             struct hrtimer_clock_base *base,
697                                             int wakeup)
698 {
699         if (base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base)) {
700                 if (wakeup) {
701                         raw_spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
702                         raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
703                         raw_spin_lock(&base->cpu_base->lock);
704                 } else
705                         __raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
706
707                 return 1;
708         }
709
710         return 0;
711 }
712
713 /*
714  * Switch to high resolution mode
715  */
716 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
717 {
718         int cpu = smp_processor_id();
719         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
720         unsigned long flags;
721
722         if (base->hres_active)
723                 return 1;
724
725         local_irq_save(flags);
726
727         if (tick_init_highres()) {
728                 local_irq_restore(flags);
729                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
730                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
731                 return 0;
732         }
733         base->hres_active = 1;
734         base->clock_base[HRTIMER_BASE_REALTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
735         base->clock_base[HRTIMER_BASE_MONOTONIC].resolution = KTIME_HIGH_RES;
736         base->clock_base[HRTIMER_BASE_BOOTTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
737
738         tick_setup_sched_timer();
739
740         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
741         retrigger_next_event(NULL);
742         local_irq_restore(flags);
743         return 1;
744 }
745
746 #else
747
748 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
749 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
750 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
751 static inline void
752 hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base, int skip_equal) { }
753 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
754                                             struct hrtimer_clock_base *base,
755                                             int wakeup)
756 {
757         return 0;
758 }
759 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
760 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer) { }
761
762 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
763
764 static inline void timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer)
765 {
766 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
767         if (timer->start_site)
768                 return;
769         timer->start_site = __builtin_return_address(0);
770         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
771         timer->start_pid = current->pid;
772 #endif
773 }
774
775 static inline void timer_stats_hrtimer_clear_start_info(struct hrtimer *timer)
776 {
777 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
778         timer->start_site = NULL;
779 #endif
780 }
781
782 static inline void timer_stats_account_hrtimer(struct hrtimer *timer)
783 {
784 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
785         if (likely(!timer_stats_active))
786                 return;
787         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
788                                  timer->function, timer->start_comm, 0);
789 #endif
790 }
791
792 /*
793  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
794  */
795 static inline
796 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
797 {
798         raw_spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
799 }
800
801 /**
802  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
803  * @timer:      hrtimer to forward
804  * @now:        forward past this time
805  * @interval:   the interval to forward
806  *
807  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
808  * Returns the number of overruns.
809  */
810 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
811 {
812         u64 orun = 1;
813         ktime_t delta;
814
815         delta = ktime_sub(now, hrtimer_get_expires(timer));
816
817         if (delta.tv64 < 0)
818                 return 0;
819
820         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
821                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
822
823         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
824                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
825
826                 orun = ktime_divns(delta, incr);
827                 hrtimer_add_expires_ns(timer, incr * orun);
828                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) > now.tv64)
829                         return orun;
830                 /*
831                  * This (and the ktime_add() below) is the
832                  * correction for exact:
833                  */
834                 orun++;
835         }
836         hrtimer_add_expires(timer, interval);
837
838         return orun;
839 }
840 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
841
842 /*
843  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
844  *
845  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
846  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
847  *
848  * Returns 1 when the new timer is the leftmost timer in the tree.
849  */
850 static int enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
851                            struct hrtimer_clock_base *base)
852 {
853         debug_activate(timer);
854
855         timerqueue_add(&base->active, &timer->node);
856
857         /*
858          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
859          * state of a possibly running callback.
860          */
861         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
862
863         return (&timer->node == base->active.next);
864 }
865
866 /*
867  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
868  *
869  * Caller must hold the base lock.
870  *
871  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
872  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
873  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
874  * anyway (e.g. timer interrupt)
875  */
876 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
877                              struct hrtimer_clock_base *base,
878                              unsigned long newstate, int reprogram)
879 {
880         if (!(timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED))
881                 goto out;
882
883         if (&timer->node == timerqueue_getnext(&base->active)) {
884 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
885                 /* Reprogram the clock event device. if enabled */
886                 if (reprogram && hrtimer_hres_active()) {
887                         ktime_t expires;
888
889                         expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
890                                             base->offset);
891                         if (base->cpu_base->expires_next.tv64 == expires.tv64)
892                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base, 1);
893                 }
894 #endif
895         }
896         timerqueue_del(&base->active, &timer->node);
897 out:
898         timer->state = newstate;
899 }
900
901 /*
902  * remove hrtimer, called with base lock held
903  */
904 static inline int
905 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
906 {
907         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
908                 unsigned long state;
909                 int reprogram;
910
911                 /*
912                  * Remove the timer and force reprogramming when high
913                  * resolution mode is active and the timer is on the current
914                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
915                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
916                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
917                  * rare case and less expensive than a smp call.
918                  */
919                 debug_deactivate(timer);
920                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
921                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
922                 /*
923                  * We must preserve the CALLBACK state flag here,
924                  * otherwise we could move the timer base in
925                  * switch_hrtimer_base.
926                  */
927                 state = timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK;
928                 __remove_hrtimer(timer, base, state, reprogram);
929                 return 1;
930         }
931         return 0;
932 }
933
934 int __hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
935                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode,
936                 int wakeup)
937 {
938         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
939         unsigned long flags;
940         int ret, leftmost;
941
942         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
943
944         /* Remove an active timer from the queue: */
945         ret = remove_hrtimer(timer, base);
946
947         /* Switch the timer base, if necessary: */
948         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base, mode & HRTIMER_MODE_PINNED);
949
950         if (mode & HRTIMER_MODE_REL) {
951                 tim = ktime_add_safe(tim, new_base->get_time());
952                 /*
953                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
954                  * to signal that they simply return xtime in
955                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
956                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
957                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
958                  */
959 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
960                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
961 #endif
962         }
963
964         hrtimer_set_expires_range_ns(timer, tim, delta_ns);
965
966         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
967
968         leftmost = enqueue_hrtimer(timer, new_base);
969
970         /*
971          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
972          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
973          *
974          * XXX send_remote_softirq() ?
975          */
976         if (leftmost && new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases))
977                 hrtimer_enqueue_reprogram(timer, new_base, wakeup);
978
979         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
980
981         return ret;
982 }
983
984 /**
985  * hrtimer_start_range_ns - (re)start an hrtimer on the current CPU
986  * @timer:      the timer to be added
987  * @tim:        expiry time
988  * @delta_ns:   "slack" range for the timer
989  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
990  *
991  * Returns:
992  *  0 on success
993  *  1 when the timer was active
994  */
995 int hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
996                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode)
997 {
998         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, delta_ns, mode, 1);
999 }
1000 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start_range_ns);
1001
1002 /**
1003  * hrtimer_start - (re)start an hrtimer on the current CPU
1004  * @timer:      the timer to be added
1005  * @tim:        expiry time
1006  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
1007  *
1008  * Returns:
1009  *  0 on success
1010  *  1 when the timer was active
1011  */
1012 int
1013 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
1014 {
1015         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, 0, mode, 1);
1016 }
1017 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
1018
1019
1020 /**
1021  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
1022  * @timer:      hrtimer to stop
1023  *
1024  * Returns:
1025  *  0 when the timer was not active
1026  *  1 when the timer was active
1027  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
1028  *    cannot be stopped
1029  */
1030 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
1031 {
1032         struct hrtimer_clock_base *base;
1033         unsigned long flags;
1034         int ret = -1;
1035
1036         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1037
1038         if (!hrtimer_callback_running(timer))
1039                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
1040
1041         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1042
1043         return ret;
1044
1045 }
1046 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
1047
1048 /**
1049  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
1050  * @timer:      the timer to be cancelled
1051  *
1052  * Returns:
1053  *  0 when the timer was not active
1054  *  1 when the timer was active
1055  */
1056 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
1057 {
1058         for (;;) {
1059                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1060
1061                 if (ret >= 0)
1062                         return ret;
1063                 cpu_relax();
1064         }
1065 }
1066 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1067
1068 /**
1069  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1070  * @timer:      the timer to read
1071  */
1072 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1073 {
1074         unsigned long flags;
1075         ktime_t rem;
1076
1077         lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1078         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1079         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1080
1081         return rem;
1082 }
1083 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1084
1085 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1086 /**
1087  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1088  *
1089  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1090  * is pending.
1091  */
1092 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1093 {
1094         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1095         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1096         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1097         unsigned long flags;
1098         int i;
1099
1100         raw_spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1101
1102         if (!hrtimer_hres_active()) {
1103                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1104                         struct hrtimer *timer;
1105                         struct timerqueue_node *next;
1106
1107                         next = timerqueue_getnext(&base->active);
1108                         if (!next)
1109                                 continue;
1110
1111                         timer = container_of(next, struct hrtimer, node);
1112                         delta.tv64 = hrtimer_get_expires_tv64(timer);
1113                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1114                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1115                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1116                 }
1117         }
1118
1119         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1120
1121         if (mindelta.tv64 < 0)
1122                 mindelta.tv64 = 0;
1123         return mindelta;
1124 }
1125 #endif
1126
1127 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1128                            enum hrtimer_mode mode)
1129 {
1130         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1131         int base;
1132
1133         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1134
1135         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1136
1137         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1138                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1139
1140         base = hrtimer_clockid_to_base(clock_id);
1141         timer->base = &cpu_base->clock_base[base];
1142         hrtimer_init_timer_hres(timer);
1143         timerqueue_init(&timer->node);
1144
1145 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1146         timer->start_site = NULL;
1147         timer->start_pid = -1;
1148         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1149 #endif
1150 }
1151
1152 /**
1153  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1154  * @timer:      the timer to be initialized
1155  * @clock_id:   the clock to be used
1156  * @mode:       timer mode abs/rel
1157  */
1158 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1159                   enum hrtimer_mode mode)
1160 {
1161         debug_init(timer, clock_id, mode);
1162         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1163 }
1164 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1165
1166 /**
1167  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1168  * @which_clock: which clock to query
1169  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1170  *
1171  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1172  * variable pointed to by @tp.
1173  */
1174 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1175 {
1176         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1177         int base = hrtimer_clockid_to_base(which_clock);
1178
1179         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1180         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[base].resolution);
1181
1182         return 0;
1183 }
1184 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1185
1186 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer, ktime_t *now)
1187 {
1188         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1189         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1190         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1191         int restart;
1192
1193         WARN_ON(!irqs_disabled());
1194
1195         debug_deactivate(timer);
1196         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1197         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1198         fn = timer->function;
1199
1200         /*
1201          * Because we run timers from hardirq context, there is no chance
1202          * they get migrated to another cpu, therefore its safe to unlock
1203          * the timer base.
1204          */
1205         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1206         trace_hrtimer_expire_entry(timer, now);
1207         restart = fn(timer);
1208         trace_hrtimer_expire_exit(timer);
1209         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1210
1211         /*
1212          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer and
1213          * we do not reprogramm the event hardware. Happens either in
1214          * hrtimer_start_range_ns() or in hrtimer_interrupt()
1215          */
1216         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1217                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1218                 enqueue_hrtimer(timer, base);
1219         }
1220
1221         WARN_ON_ONCE(!(timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK));
1222
1223         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1224 }
1225
1226 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1227
1228 /*
1229  * High resolution timer interrupt
1230  * Called with interrupts disabled
1231  */
1232 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1233 {
1234         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1235         struct hrtimer_clock_base *base;
1236         ktime_t expires_next, now, entry_time, delta;
1237         int i, retries = 0;
1238
1239         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1240         cpu_base->nr_events++;
1241         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1242
1243         entry_time = now = ktime_get();
1244 retry:
1245         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1246
1247         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1248         /*
1249          * We set expires_next to KTIME_MAX here with cpu_base->lock
1250          * held to prevent that a timer is enqueued in our queue via
1251          * the migration code. This does not affect enqueueing of
1252          * timers which run their callback and need to be requeued on
1253          * this CPU.
1254          */
1255         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1256
1257         base = cpu_base->clock_base;
1258
1259         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1260                 ktime_t basenow;
1261                 struct timerqueue_node *node;
1262
1263                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1264
1265                 while ((node = timerqueue_getnext(&base->active))) {
1266                         struct hrtimer *timer;
1267
1268                         timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1269
1270                         /*
1271                          * The immediate goal for using the softexpires is
1272                          * minimizing wakeups, not running timers at the
1273                          * earliest interrupt after their soft expiration.
1274                          * This allows us to avoid using a Priority Search
1275                          * Tree, which can answer a stabbing querry for
1276                          * overlapping intervals and instead use the simple
1277                          * BST we already have.
1278                          * We don't add extra wakeups by delaying timers that
1279                          * are right-of a not yet expired timer, because that
1280                          * timer will have to trigger a wakeup anyway.
1281                          */
1282
1283                         if (basenow.tv64 < hrtimer_get_softexpires_tv64(timer)) {
1284                                 ktime_t expires;
1285
1286                                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
1287                                                     base->offset);
1288                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1289                                         expires_next = expires;
1290                                 break;
1291                         }
1292
1293                         __run_hrtimer(timer, &basenow);
1294                 }
1295                 base++;
1296         }
1297
1298         /*
1299          * Store the new expiry value so the migration code can verify
1300          * against it.
1301          */
1302         cpu_base->expires_next = expires_next;
1303         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1304
1305         /* Reprogramming necessary ? */
1306         if (expires_next.tv64 == KTIME_MAX ||
1307             !tick_program_event(expires_next, 0)) {
1308                 cpu_base->hang_detected = 0;
1309                 return;
1310         }
1311
1312         /*
1313          * The next timer was already expired due to:
1314          * - tracing
1315          * - long lasting callbacks
1316          * - being scheduled away when running in a VM
1317          *
1318          * We need to prevent that we loop forever in the hrtimer
1319          * interrupt routine. We give it 3 attempts to avoid
1320          * overreacting on some spurious event.
1321          */
1322         now = ktime_get();
1323         cpu_base->nr_retries++;
1324         if (++retries < 3)
1325                 goto retry;
1326         /*
1327          * Give the system a chance to do something else than looping
1328          * here. We stored the entry time, so we know exactly how long
1329          * we spent here. We schedule the next event this amount of
1330          * time away.
1331          */
1332         cpu_base->nr_hangs++;
1333         cpu_base->hang_detected = 1;
1334         delta = ktime_sub(now, entry_time);
1335         if (delta.tv64 > cpu_base->max_hang_time.tv64)
1336                 cpu_base->max_hang_time = delta;
1337         /*
1338          * Limit it to a sensible value as we enforce a longer
1339          * delay. Give the CPU at least 100ms to catch up.
1340          */
1341         if (delta.tv64 > 100 * NSEC_PER_MSEC)
1342                 expires_next = ktime_add_ns(now, 100 * NSEC_PER_MSEC);
1343         else
1344                 expires_next = ktime_add(now, delta);
1345         tick_program_event(expires_next, 1);
1346         printk_once(KERN_WARNING "hrtimer: interrupt took %llu ns\n",
1347                     ktime_to_ns(delta));
1348 }
1349
1350 /*
1351  * local version of hrtimer_peek_ahead_timers() called with interrupts
1352  * disabled.
1353  */
1354 static void __hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1355 {
1356         struct tick_device *td;
1357
1358         if (!hrtimer_hres_active())
1359                 return;
1360
1361         td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
1362         if (td && td->evtdev)
1363                 hrtimer_interrupt(td->evtdev);
1364 }
1365
1366 /**
1367  * hrtimer_peek_ahead_timers -- run soft-expired timers now
1368  *
1369  * hrtimer_peek_ahead_timers will peek at the timer queue of
1370  * the current cpu and check if there are any timers for which
1371  * the soft expires time has passed. If any such timers exist,
1372  * they are run immediately and then removed from the timer queue.
1373  *
1374  */
1375 void hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1376 {
1377         unsigned long flags;
1378
1379         local_irq_save(flags);
1380         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1381         local_irq_restore(flags);
1382 }
1383
1384 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1385 {
1386         hrtimer_peek_ahead_timers();
1387 }
1388
1389 #else /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1390
1391 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void) { }
1392
1393 #endif  /* !CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1394
1395 /*
1396  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1397  *
1398  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1399  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1400  * not been done yet.
1401  */
1402 void hrtimer_run_pending(void)
1403 {
1404         if (hrtimer_hres_active())
1405                 return;
1406
1407         /*
1408          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1409          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1410          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1411          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1412          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1413          * deadlock vs. xtime_lock.
1414          */
1415         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1416                 hrtimer_switch_to_hres();
1417 }
1418
1419 /*
1420  * Called from hardirq context every jiffy
1421  */
1422 void hrtimer_run_queues(void)
1423 {
1424         struct timerqueue_node *node;
1425         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1426         struct hrtimer_clock_base *base;
1427         int index, gettime = 1;
1428
1429         if (hrtimer_hres_active())
1430                 return;
1431
1432         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1433                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1434                 if (!timerqueue_getnext(&base->active))
1435                         continue;
1436
1437                 if (gettime) {
1438                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1439                         gettime = 0;
1440                 }
1441
1442                 raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1443
1444                 while ((node = timerqueue_getnext(&base->active))) {
1445                         struct hrtimer *timer;
1446
1447                         timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1448                         if (base->softirq_time.tv64 <=
1449                                         hrtimer_get_expires_tv64(timer))
1450                                 break;
1451
1452                         __run_hrtimer(timer, &base->softirq_time);
1453                 }
1454                 raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1455         }
1456 }
1457
1458 /*
1459  * Sleep related functions:
1460  */
1461 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1462 {
1463         struct hrtimer_sleeper *t =
1464                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1465         struct task_struct *task = t->task;
1466
1467         t->task = NULL;
1468         if (task)
1469                 wake_up_process(task);
1470
1471         return HRTIMER_NORESTART;
1472 }
1473
1474 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1475 {
1476         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1477         sl->task = task;
1478 }
1479 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_sleeper);
1480
1481 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1482 {
1483         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1484
1485         do {
1486                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1487                 hrtimer_start_expires(&t->timer, mode);
1488                 if (!hrtimer_active(&t->timer))
1489                         t->task = NULL;
1490
1491                 if (likely(t->task))
1492                         schedule();
1493
1494                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1495                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1496
1497         } while (t->task && !signal_pending(current));
1498
1499         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1500
1501         return t->task == NULL;
1502 }
1503
1504 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1505 {
1506         struct timespec rmt;
1507         ktime_t rem;
1508
1509         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1510         if (rem.tv64 <= 0)
1511                 return 0;
1512         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1513
1514         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1515                 return -EFAULT;
1516
1517         return 1;
1518 }
1519
1520 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1521 {
1522         struct hrtimer_sleeper t;
1523         struct timespec __user  *rmtp;
1524         int ret = 0;
1525
1526         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.index,
1527                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1528         hrtimer_set_expires_tv64(&t.timer, restart->nanosleep.expires);
1529
1530         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1531                 goto out;
1532
1533         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1534         if (rmtp) {
1535                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1536                 if (ret <= 0)
1537                         goto out;
1538         }
1539
1540         /* The other values in restart are already filled in */
1541         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1542 out:
1543         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1544         return ret;
1545 }
1546
1547 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1548                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1549 {
1550         struct restart_block *restart;
1551         struct hrtimer_sleeper t;
1552         int ret = 0;
1553         unsigned long slack;
1554
1555         slack = current->timer_slack_ns;
1556         if (rt_task(current))
1557                 slack = 0;
1558
1559         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1560         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, timespec_to_ktime(*rqtp), slack);
1561         if (do_nanosleep(&t, mode))
1562                 goto out;
1563
1564         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1565         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1566                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1567                 goto out;
1568         }
1569
1570         if (rmtp) {
1571                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1572                 if (ret <= 0)
1573                         goto out;
1574         }
1575
1576         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1577         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1578         restart->nanosleep.index = t.timer.base->index;
1579         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1580         restart->nanosleep.expires = hrtimer_get_expires_tv64(&t.timer);
1581
1582         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1583 out:
1584         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1585         return ret;
1586 }
1587
1588 SYSCALL_DEFINE2(nanosleep, struct timespec __user *, rqtp,
1589                 struct timespec __user *, rmtp)
1590 {
1591         struct timespec tu;
1592
1593         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1594                 return -EFAULT;
1595
1596         if (!timespec_valid(&tu))
1597                 return -EINVAL;
1598
1599         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1600 }
1601
1602 /*
1603  * Functions related to boot-time initialization:
1604  */
1605 static void __cpuinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
1606 {
1607         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1608         int i;
1609
1610         raw_spin_lock_init(&cpu_base->lock);
1611
1612         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1613                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1614                 timerqueue_init_head(&cpu_base->clock_base[i].active);
1615         }
1616
1617         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1618 }
1619
1620 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1621
1622 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1623                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1624 {
1625         struct hrtimer *timer;
1626         struct timerqueue_node *node;
1627
1628         while ((node = timerqueue_getnext(&old_base->active))) {
1629                 timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1630                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1631                 debug_deactivate(timer);
1632
1633                 /*
1634                  * Mark it as STATE_MIGRATE not INACTIVE otherwise the
1635                  * timer could be seen as !active and just vanish away
1636                  * under us on another CPU
1637                  */
1638                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_MIGRATE, 0);
1639                 timer->base = new_base;
1640                 /*
1641                  * Enqueue the timers on the new cpu. This does not
1642                  * reprogram the event device in case the timer
1643                  * expires before the earliest on this CPU, but we run
1644                  * hrtimer_interrupt after we migrated everything to
1645                  * sort out already expired timers and reprogram the
1646                  * event device.
1647                  */
1648                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1649
1650                 /* Clear the migration state bit */
1651                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_MIGRATE;
1652         }
1653 }
1654
1655 static void migrate_hrtimers(int scpu)
1656 {
1657         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1658         int i;
1659
1660         BUG_ON(cpu_online(scpu));
1661         tick_cancel_sched_timer(scpu);
1662
1663         local_irq_disable();
1664         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, scpu);
1665         new_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1666         /*
1667          * The caller is globally serialized and nobody else
1668          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1669          */
1670         raw_spin_lock(&new_base->lock);
1671         raw_spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1672
1673         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1674                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1675                                      &new_base->clock_base[i]);
1676         }
1677
1678         raw_spin_unlock(&old_base->lock);
1679         raw_spin_unlock(&new_base->lock);
1680
1681         /* Check, if we got expired work to do */
1682         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1683         local_irq_enable();
1684 }
1685
1686 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1687
1688 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1689                                         unsigned long action, void *hcpu)
1690 {
1691         int scpu = (long)hcpu;
1692
1693         switch (action) {
1694
1695         case CPU_UP_PREPARE:
1696         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1697                 init_hrtimers_cpu(scpu);
1698                 break;
1699
1700 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1701         case CPU_DYING:
1702         case CPU_DYING_FROZEN:
1703                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DYING, &scpu);
1704                 break;
1705         case CPU_DEAD:
1706         case CPU_DEAD_FROZEN:
1707         {
1708                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &scpu);
1709                 migrate_hrtimers(scpu);
1710                 break;
1711         }
1712 #endif
1713
1714         default:
1715                 break;
1716         }
1717
1718         return NOTIFY_OK;
1719 }
1720
1721 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
1722         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1723 };
1724
1725 void __init hrtimers_init(void)
1726 {
1727         hrtimer_clock_to_base_table[CLOCK_REALTIME] = HRTIMER_BASE_REALTIME;
1728         hrtimer_clock_to_base_table[CLOCK_MONOTONIC] = HRTIMER_BASE_MONOTONIC;
1729         hrtimer_clock_to_base_table[CLOCK_BOOTTIME] = HRTIMER_BASE_BOOTTIME;
1730
1731         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1732                           (void *)(long)smp_processor_id());
1733         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1734 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1735         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq);
1736 #endif
1737 }
1738
1739 /**
1740  * schedule_hrtimeout_range_clock - sleep until timeout
1741  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1742  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1743  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1744  * @clock:      timer clock, CLOCK_MONOTONIC or CLOCK_REALTIME
1745  */
1746 int __sched
1747 schedule_hrtimeout_range_clock(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1748                                const enum hrtimer_mode mode, int clock)
1749 {
1750         struct hrtimer_sleeper t;
1751
1752         /*
1753          * Optimize when a zero timeout value is given. It does not
1754          * matter whether this is an absolute or a relative time.
1755          */
1756         if (expires && !expires->tv64) {
1757                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1758                 return 0;
1759         }
1760
1761         /*
1762          * A NULL parameter means "infinite"
1763          */
1764         if (!expires) {
1765                 schedule();
1766                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1767                 return -EINTR;
1768         }
1769
1770         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clock, mode);
1771         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, *expires, delta);
1772
1773         hrtimer_init_sleeper(&t, current);
1774
1775         hrtimer_start_expires(&t.timer, mode);
1776         if (!hrtimer_active(&t.timer))
1777                 t.task = NULL;
1778
1779         if (likely(t.task))
1780                 schedule();
1781
1782         hrtimer_cancel(&t.timer);
1783         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1784
1785         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1786
1787         return !t.task ? 0 : -EINTR;
1788 }
1789
1790 /**
1791  * schedule_hrtimeout_range - sleep until timeout
1792  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1793  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1794  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1795  *
1796  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1797  * elapsed. The routine will return immediately unless
1798  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1799  *
1800  * The @delta argument gives the kernel the freedom to schedule the
1801  * actual wakeup to a time that is both power and performance friendly.
1802  * The kernel give the normal best effort behavior for "@expires+@delta",
1803  * but may decide to fire the timer earlier, but no earlier than @expires.
1804  *
1805  * You can set the task state as follows -
1806  *
1807  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1808  * pass before the routine returns.
1809  *
1810  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1811  * delivered to the current task.
1812  *
1813  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1814  * routine returns.
1815  *
1816  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1817  */
1818 int __sched schedule_hrtimeout_range(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1819                                      const enum hrtimer_mode mode)
1820 {
1821         return schedule_hrtimeout_range_clock(expires, delta, mode,
1822                                               CLOCK_MONOTONIC);
1823 }
1824 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout_range);
1825
1826 /**
1827  * schedule_hrtimeout - sleep until timeout
1828  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1829  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1830  *
1831  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1832  * elapsed. The routine will return immediately unless
1833  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1834  *
1835  * You can set the task state as follows -
1836  *
1837  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1838  * pass before the routine returns.
1839  *
1840  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1841  * delivered to the current task.
1842  *
1843  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1844  * routine returns.
1845  *
1846  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1847  */
1848 int __sched schedule_hrtimeout(ktime_t *expires,
1849                                const enum hrtimer_mode mode)
1850 {
1851         return schedule_hrtimeout_range(expires, 0, mode);
1852 }
1853 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout);