hrtimers: increase clock min delta threshold while interrupt hanging
[linux-2.6.git] / kernel / hrtimer.c
1 /*
2  *  linux/kernel/hrtimer.c
3  *
4  *  Copyright(C) 2005-2006, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright(C) 2005-2007, Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright(C) 2006-2007  Timesys Corp., Thomas Gleixner
7  *
8  *  High-resolution kernel timers
9  *
10  *  In contrast to the low-resolution timeout API implemented in
11  *  kernel/timer.c, hrtimers provide finer resolution and accuracy
12  *  depending on system configuration and capabilities.
13  *
14  *  These timers are currently used for:
15  *   - itimers
16  *   - POSIX timers
17  *   - nanosleep
18  *   - precise in-kernel timing
19  *
20  *  Started by: Thomas Gleixner and Ingo Molnar
21  *
22  *  Credits:
23  *      based on kernel/timer.c
24  *
25  *      Help, testing, suggestions, bugfixes, improvements were
26  *      provided by:
27  *
28  *      George Anzinger, Andrew Morton, Steven Rostedt, Roman Zippel
29  *      et. al.
30  *
31  *  For licencing details see kernel-base/COPYING
32  */
33
34 #include <linux/cpu.h>
35 #include <linux/module.h>
36 #include <linux/percpu.h>
37 #include <linux/hrtimer.h>
38 #include <linux/notifier.h>
39 #include <linux/syscalls.h>
40 #include <linux/kallsyms.h>
41 #include <linux/interrupt.h>
42 #include <linux/tick.h>
43 #include <linux/seq_file.h>
44 #include <linux/err.h>
45 #include <linux/debugobjects.h>
46
47 #include <asm/uaccess.h>
48
49 /**
50  * ktime_get - get the monotonic time in ktime_t format
51  *
52  * returns the time in ktime_t format
53  */
54 ktime_t ktime_get(void)
55 {
56         struct timespec now;
57
58         ktime_get_ts(&now);
59
60         return timespec_to_ktime(now);
61 }
62 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get);
63
64 /**
65  * ktime_get_real - get the real (wall-) time in ktime_t format
66  *
67  * returns the time in ktime_t format
68  */
69 ktime_t ktime_get_real(void)
70 {
71         struct timespec now;
72
73         getnstimeofday(&now);
74
75         return timespec_to_ktime(now);
76 }
77
78 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_real);
79
80 /*
81  * The timer bases:
82  *
83  * Note: If we want to add new timer bases, we have to skip the two
84  * clock ids captured by the cpu-timers. We do this by holding empty
85  * entries rather than doing math adjustment of the clock ids.
86  * This ensures that we capture erroneous accesses to these clock ids
87  * rather than moving them into the range of valid clock id's.
88  */
89 DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_cpu_base, hrtimer_bases) =
90 {
91
92         .clock_base =
93         {
94                 {
95                         .index = CLOCK_REALTIME,
96                         .get_time = &ktime_get_real,
97                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
98                 },
99                 {
100                         .index = CLOCK_MONOTONIC,
101                         .get_time = &ktime_get,
102                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
103                 },
104         }
105 };
106
107 /**
108  * ktime_get_ts - get the monotonic clock in timespec format
109  * @ts:         pointer to timespec variable
110  *
111  * The function calculates the monotonic clock from the realtime
112  * clock and the wall_to_monotonic offset and stores the result
113  * in normalized timespec format in the variable pointed to by @ts.
114  */
115 void ktime_get_ts(struct timespec *ts)
116 {
117         struct timespec tomono;
118         unsigned long seq;
119
120         do {
121                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
122                 getnstimeofday(ts);
123                 tomono = wall_to_monotonic;
124
125         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
126
127         set_normalized_timespec(ts, ts->tv_sec + tomono.tv_sec,
128                                 ts->tv_nsec + tomono.tv_nsec);
129 }
130 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_ts);
131
132 /*
133  * Get the coarse grained time at the softirq based on xtime and
134  * wall_to_monotonic.
135  */
136 static void hrtimer_get_softirq_time(struct hrtimer_cpu_base *base)
137 {
138         ktime_t xtim, tomono;
139         struct timespec xts, tom;
140         unsigned long seq;
141
142         do {
143                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
144                 xts = current_kernel_time();
145                 tom = wall_to_monotonic;
146         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
147
148         xtim = timespec_to_ktime(xts);
149         tomono = timespec_to_ktime(tom);
150         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].softirq_time = xtim;
151         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].softirq_time =
152                 ktime_add(xtim, tomono);
153 }
154
155 /*
156  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
157  * single place
158  */
159 #ifdef CONFIG_SMP
160
161 /*
162  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
163  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
164  * locked, and the base itself is locked too.
165  *
166  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
167  * be found on the lists/queues.
168  *
169  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
170  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
171  * locked.
172  */
173 static
174 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
175                                              unsigned long *flags)
176 {
177         struct hrtimer_clock_base *base;
178
179         for (;;) {
180                 base = timer->base;
181                 if (likely(base != NULL)) {
182                         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
183                         if (likely(base == timer->base))
184                                 return base;
185                         /* The timer has migrated to another CPU: */
186                         spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
187                 }
188                 cpu_relax();
189         }
190 }
191
192 /*
193  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
194  */
195 static inline struct hrtimer_clock_base *
196 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
197 {
198         struct hrtimer_clock_base *new_base;
199         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base;
200
201         new_cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
202         new_base = &new_cpu_base->clock_base[base->index];
203
204         if (base != new_base) {
205                 /*
206                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
207                  * However we can't change timer's base while it is running,
208                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
209                  * the event source in the high resolution case. The softirq
210                  * code will take care of this when the timer function has
211                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
212                  * the timer is enqueued.
213                  */
214                 if (unlikely(hrtimer_callback_running(timer)))
215                         return base;
216
217                 /* See the comment in lock_timer_base() */
218                 timer->base = NULL;
219                 spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
220                 spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
221                 timer->base = new_base;
222         }
223         return new_base;
224 }
225
226 #else /* CONFIG_SMP */
227
228 static inline struct hrtimer_clock_base *
229 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
230 {
231         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
232
233         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
234
235         return base;
236 }
237
238 # define switch_hrtimer_base(t, b)      (b)
239
240 #endif  /* !CONFIG_SMP */
241
242 /*
243  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
244  * too large for inlining:
245  */
246 #if BITS_PER_LONG < 64
247 # ifndef CONFIG_KTIME_SCALAR
248 /**
249  * ktime_add_ns - Add a scalar nanoseconds value to a ktime_t variable
250  * @kt:         addend
251  * @nsec:       the scalar nsec value to add
252  *
253  * Returns the sum of kt and nsec in ktime_t format
254  */
255 ktime_t ktime_add_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
256 {
257         ktime_t tmp;
258
259         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
260                 tmp.tv64 = nsec;
261         } else {
262                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
263
264                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
265         }
266
267         return ktime_add(kt, tmp);
268 }
269
270 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_ns);
271
272 /**
273  * ktime_sub_ns - Subtract a scalar nanoseconds value from a ktime_t variable
274  * @kt:         minuend
275  * @nsec:       the scalar nsec value to subtract
276  *
277  * Returns the subtraction of @nsec from @kt in ktime_t format
278  */
279 ktime_t ktime_sub_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
280 {
281         ktime_t tmp;
282
283         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
284                 tmp.tv64 = nsec;
285         } else {
286                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
287
288                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
289         }
290
291         return ktime_sub(kt, tmp);
292 }
293
294 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_sub_ns);
295 # endif /* !CONFIG_KTIME_SCALAR */
296
297 /*
298  * Divide a ktime value by a nanosecond value
299  */
300 u64 ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
301 {
302         u64 dclc;
303         int sft = 0;
304
305         dclc = ktime_to_ns(kt);
306         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
307         while (div >> 32) {
308                 sft++;
309                 div >>= 1;
310         }
311         dclc >>= sft;
312         do_div(dclc, (unsigned long) div);
313
314         return dclc;
315 }
316 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
317
318 /*
319  * Add two ktime values and do a safety check for overflow:
320  */
321 ktime_t ktime_add_safe(const ktime_t lhs, const ktime_t rhs)
322 {
323         ktime_t res = ktime_add(lhs, rhs);
324
325         /*
326          * We use KTIME_SEC_MAX here, the maximum timeout which we can
327          * return to user space in a timespec:
328          */
329         if (res.tv64 < 0 || res.tv64 < lhs.tv64 || res.tv64 < rhs.tv64)
330                 res = ktime_set(KTIME_SEC_MAX, 0);
331
332         return res;
333 }
334
335 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
336
337 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr;
338
339 /*
340  * fixup_init is called when:
341  * - an active object is initialized
342  */
343 static int hrtimer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
344 {
345         struct hrtimer *timer = addr;
346
347         switch (state) {
348         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
349                 hrtimer_cancel(timer);
350                 debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
351                 return 1;
352         default:
353                 return 0;
354         }
355 }
356
357 /*
358  * fixup_activate is called when:
359  * - an active object is activated
360  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
361  */
362 static int hrtimer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
363 {
364         switch (state) {
365
366         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
367                 WARN_ON_ONCE(1);
368                 return 0;
369
370         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
371                 WARN_ON(1);
372
373         default:
374                 return 0;
375         }
376 }
377
378 /*
379  * fixup_free is called when:
380  * - an active object is freed
381  */
382 static int hrtimer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
383 {
384         struct hrtimer *timer = addr;
385
386         switch (state) {
387         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
388                 hrtimer_cancel(timer);
389                 debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
390                 return 1;
391         default:
392                 return 0;
393         }
394 }
395
396 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr = {
397         .name           = "hrtimer",
398         .fixup_init     = hrtimer_fixup_init,
399         .fixup_activate = hrtimer_fixup_activate,
400         .fixup_free     = hrtimer_fixup_free,
401 };
402
403 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer)
404 {
405         debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
406 }
407
408 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer)
409 {
410         debug_object_activate(timer, &hrtimer_debug_descr);
411 }
412
413 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer)
414 {
415         debug_object_deactivate(timer, &hrtimer_debug_descr);
416 }
417
418 static inline void debug_hrtimer_free(struct hrtimer *timer)
419 {
420         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
421 }
422
423 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
424                            enum hrtimer_mode mode);
425
426 void hrtimer_init_on_stack(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
427                            enum hrtimer_mode mode)
428 {
429         debug_object_init_on_stack(timer, &hrtimer_debug_descr);
430         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
431 }
432
433 void destroy_hrtimer_on_stack(struct hrtimer *timer)
434 {
435         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
436 }
437
438 #else
439 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer) { }
440 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer) { }
441 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer) { }
442 #endif
443
444 /* High resolution timer related functions */
445 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
446
447 /*
448  * High resolution timer enabled ?
449  */
450 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
451
452 /*
453  * Enable / Disable high resolution mode
454  */
455 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
456 {
457         if (!strcmp(str, "off"))
458                 hrtimer_hres_enabled = 0;
459         else if (!strcmp(str, "on"))
460                 hrtimer_hres_enabled = 1;
461         else
462                 return 0;
463         return 1;
464 }
465
466 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
467
468 /*
469  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
470  */
471 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
472 {
473         return hrtimer_hres_enabled;
474 }
475
476 /*
477  * Is the high resolution mode active ?
478  */
479 static inline int hrtimer_hres_active(void)
480 {
481         return __get_cpu_var(hrtimer_bases).hres_active;
482 }
483
484 /*
485  * Reprogram the event source with checking both queues for the
486  * next event
487  * Called with interrupts disabled and base->lock held
488  */
489 static void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base)
490 {
491         int i;
492         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
493         ktime_t expires;
494
495         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
496
497         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
498                 struct hrtimer *timer;
499
500                 if (!base->first)
501                         continue;
502                 timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
503                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
504                 if (expires.tv64 < cpu_base->expires_next.tv64)
505                         cpu_base->expires_next = expires;
506         }
507
508         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
509                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
510 }
511
512 /*
513  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
514  *
515  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
516  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
517  * which the clock event device was armed.
518  *
519  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
520  */
521 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
522                              struct hrtimer_clock_base *base)
523 {
524         ktime_t *expires_next = &__get_cpu_var(hrtimer_bases).expires_next;
525         ktime_t expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
526         int res;
527
528         WARN_ON_ONCE(hrtimer_get_expires_tv64(timer) < 0);
529
530         /*
531          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
532          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
533          * the callback is executed in the hrtimer_interrupt context. The
534          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
535          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
536          */
537         if (hrtimer_callback_running(timer))
538                 return 0;
539
540         /*
541          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
542          * expiry time which is less than base->offset. Nothing wrong
543          * about that, just avoid to call into the tick code, which
544          * has now objections against negative expiry values.
545          */
546         if (expires.tv64 < 0)
547                 return -ETIME;
548
549         if (expires.tv64 >= expires_next->tv64)
550                 return 0;
551
552         /*
553          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
554          */
555         res = tick_program_event(expires, 0);
556         if (!IS_ERR_VALUE(res))
557                 *expires_next = expires;
558         return res;
559 }
560
561
562 /*
563  * Retrigger next event is called after clock was set
564  *
565  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
566  */
567 static void retrigger_next_event(void *arg)
568 {
569         struct hrtimer_cpu_base *base;
570         struct timespec realtime_offset;
571         unsigned long seq;
572
573         if (!hrtimer_hres_active())
574                 return;
575
576         do {
577                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
578                 set_normalized_timespec(&realtime_offset,
579                                         -wall_to_monotonic.tv_sec,
580                                         -wall_to_monotonic.tv_nsec);
581         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
582
583         base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
584
585         /* Adjust CLOCK_REALTIME offset */
586         spin_lock(&base->lock);
587         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].offset =
588                 timespec_to_ktime(realtime_offset);
589
590         hrtimer_force_reprogram(base);
591         spin_unlock(&base->lock);
592 }
593
594 /*
595  * Clock realtime was set
596  *
597  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
598  * clock.
599  *
600  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
601  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
602  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
603  * call the high resolution interrupt code.
604  */
605 void clock_was_set(void)
606 {
607         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
608         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
609 }
610
611 /*
612  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
613  * interrupt (on the local CPU):
614  */
615 void hres_timers_resume(void)
616 {
617         WARN_ONCE(!irqs_disabled(),
618                   KERN_INFO "hres_timers_resume() called with IRQs enabled!");
619
620         retrigger_next_event(NULL);
621 }
622
623 /*
624  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
625  */
626 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
627 {
628         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
629         base->hres_active = 0;
630 }
631
632 /*
633  * Initialize the high resolution related parts of a hrtimer
634  */
635 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer)
636 {
637 }
638
639
640 /*
641  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
642  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
643  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
644  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
645  */
646 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
647                                             struct hrtimer_clock_base *base)
648 {
649         if (base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base)) {
650                 spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
651                 raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
652                 spin_lock(&base->cpu_base->lock);
653                 return 1;
654         }
655         return 0;
656 }
657
658 /*
659  * Switch to high resolution mode
660  */
661 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
662 {
663         int cpu = smp_processor_id();
664         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
665         unsigned long flags;
666
667         if (base->hres_active)
668                 return 1;
669
670         local_irq_save(flags);
671
672         if (tick_init_highres()) {
673                 local_irq_restore(flags);
674                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
675                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
676                 return 0;
677         }
678         base->hres_active = 1;
679         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
680         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].resolution = KTIME_HIGH_RES;
681
682         tick_setup_sched_timer();
683
684         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
685         retrigger_next_event(NULL);
686         local_irq_restore(flags);
687         printk(KERN_DEBUG "Switched to high resolution mode on CPU %d\n",
688                smp_processor_id());
689         return 1;
690 }
691
692 #else
693
694 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
695 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
696 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
697 static inline void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
698 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
699                                             struct hrtimer_clock_base *base)
700 {
701         return 0;
702 }
703 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
704 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer) { }
705
706 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
707
708 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
709 void __timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer, void *addr)
710 {
711         if (timer->start_site)
712                 return;
713
714         timer->start_site = addr;
715         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
716         timer->start_pid = current->pid;
717 }
718 #endif
719
720 /*
721  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
722  */
723 static inline
724 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
725 {
726         spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
727 }
728
729 /**
730  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
731  * @timer:      hrtimer to forward
732  * @now:        forward past this time
733  * @interval:   the interval to forward
734  *
735  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
736  * Returns the number of overruns.
737  */
738 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
739 {
740         u64 orun = 1;
741         ktime_t delta;
742
743         delta = ktime_sub(now, hrtimer_get_expires(timer));
744
745         if (delta.tv64 < 0)
746                 return 0;
747
748         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
749                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
750
751         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
752                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
753
754                 orun = ktime_divns(delta, incr);
755                 hrtimer_add_expires_ns(timer, incr * orun);
756                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) > now.tv64)
757                         return orun;
758                 /*
759                  * This (and the ktime_add() below) is the
760                  * correction for exact:
761                  */
762                 orun++;
763         }
764         hrtimer_add_expires(timer, interval);
765
766         return orun;
767 }
768 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
769
770 /*
771  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
772  *
773  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
774  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
775  *
776  * Returns 1 when the new timer is the leftmost timer in the tree.
777  */
778 static int enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
779                            struct hrtimer_clock_base *base)
780 {
781         struct rb_node **link = &base->active.rb_node;
782         struct rb_node *parent = NULL;
783         struct hrtimer *entry;
784         int leftmost = 1;
785
786         debug_hrtimer_activate(timer);
787
788         /*
789          * Find the right place in the rbtree:
790          */
791         while (*link) {
792                 parent = *link;
793                 entry = rb_entry(parent, struct hrtimer, node);
794                 /*
795                  * We dont care about collisions. Nodes with
796                  * the same expiry time stay together.
797                  */
798                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) <
799                                 hrtimer_get_expires_tv64(entry)) {
800                         link = &(*link)->rb_left;
801                 } else {
802                         link = &(*link)->rb_right;
803                         leftmost = 0;
804                 }
805         }
806
807         /*
808          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
809          * replaces the first pending timer
810          */
811         if (leftmost)
812                 base->first = &timer->node;
813
814         rb_link_node(&timer->node, parent, link);
815         rb_insert_color(&timer->node, &base->active);
816         /*
817          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
818          * state of a possibly running callback.
819          */
820         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
821
822         return leftmost;
823 }
824
825 /*
826  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
827  *
828  * Caller must hold the base lock.
829  *
830  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
831  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
832  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
833  * anyway (e.g. timer interrupt)
834  */
835 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
836                              struct hrtimer_clock_base *base,
837                              unsigned long newstate, int reprogram)
838 {
839         if (timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED) {
840                 /*
841                  * Remove the timer from the rbtree and replace the
842                  * first entry pointer if necessary.
843                  */
844                 if (base->first == &timer->node) {
845                         base->first = rb_next(&timer->node);
846                         /* Reprogram the clock event device. if enabled */
847                         if (reprogram && hrtimer_hres_active())
848                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base);
849                 }
850                 rb_erase(&timer->node, &base->active);
851         }
852         timer->state = newstate;
853 }
854
855 /*
856  * remove hrtimer, called with base lock held
857  */
858 static inline int
859 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
860 {
861         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
862                 int reprogram;
863
864                 /*
865                  * Remove the timer and force reprogramming when high
866                  * resolution mode is active and the timer is on the current
867                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
868                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
869                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
870                  * rare case and less expensive than a smp call.
871                  */
872                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
873                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
874                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
875                 __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_INACTIVE,
876                                  reprogram);
877                 return 1;
878         }
879         return 0;
880 }
881
882 /**
883  * hrtimer_start_range_ns - (re)start an hrtimer on the current CPU
884  * @timer:      the timer to be added
885  * @tim:        expiry time
886  * @delta_ns:   "slack" range for the timer
887  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
888  *
889  * Returns:
890  *  0 on success
891  *  1 when the timer was active
892  */
893 int
894 hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, unsigned long delta_ns,
895                         const enum hrtimer_mode mode)
896 {
897         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
898         unsigned long flags;
899         int ret, leftmost;
900
901         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
902
903         /* Remove an active timer from the queue: */
904         ret = remove_hrtimer(timer, base);
905
906         /* Switch the timer base, if necessary: */
907         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base);
908
909         if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
910                 tim = ktime_add_safe(tim, new_base->get_time());
911                 /*
912                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
913                  * to signal that they simply return xtime in
914                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
915                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
916                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
917                  */
918 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
919                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
920 #endif
921         }
922
923         hrtimer_set_expires_range_ns(timer, tim, delta_ns);
924
925         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
926
927         leftmost = enqueue_hrtimer(timer, new_base);
928
929         /*
930          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
931          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
932          *
933          * XXX send_remote_softirq() ?
934          */
935         if (leftmost && new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases))
936                 hrtimer_enqueue_reprogram(timer, new_base);
937
938         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
939
940         return ret;
941 }
942 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start_range_ns);
943
944 /**
945  * hrtimer_start - (re)start an hrtimer on the current CPU
946  * @timer:      the timer to be added
947  * @tim:        expiry time
948  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
949  *
950  * Returns:
951  *  0 on success
952  *  1 when the timer was active
953  */
954 int
955 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
956 {
957         return hrtimer_start_range_ns(timer, tim, 0, mode);
958 }
959 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
960
961
962 /**
963  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
964  * @timer:      hrtimer to stop
965  *
966  * Returns:
967  *  0 when the timer was not active
968  *  1 when the timer was active
969  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
970  *    cannot be stopped
971  */
972 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
973 {
974         struct hrtimer_clock_base *base;
975         unsigned long flags;
976         int ret = -1;
977
978         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
979
980         if (!hrtimer_callback_running(timer))
981                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
982
983         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
984
985         return ret;
986
987 }
988 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
989
990 /**
991  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
992  * @timer:      the timer to be cancelled
993  *
994  * Returns:
995  *  0 when the timer was not active
996  *  1 when the timer was active
997  */
998 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
999 {
1000         for (;;) {
1001                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1002
1003                 if (ret >= 0)
1004                         return ret;
1005                 cpu_relax();
1006         }
1007 }
1008 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1009
1010 /**
1011  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1012  * @timer:      the timer to read
1013  */
1014 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1015 {
1016         struct hrtimer_clock_base *base;
1017         unsigned long flags;
1018         ktime_t rem;
1019
1020         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1021         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1022         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1023
1024         return rem;
1025 }
1026 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1027
1028 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1029 /**
1030  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1031  *
1032  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1033  * is pending.
1034  */
1035 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1036 {
1037         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1038         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1039         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1040         unsigned long flags;
1041         int i;
1042
1043         spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1044
1045         if (!hrtimer_hres_active()) {
1046                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1047                         struct hrtimer *timer;
1048
1049                         if (!base->first)
1050                                 continue;
1051
1052                         timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
1053                         delta.tv64 = hrtimer_get_expires_tv64(timer);
1054                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1055                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1056                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1057                 }
1058         }
1059
1060         spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1061
1062         if (mindelta.tv64 < 0)
1063                 mindelta.tv64 = 0;
1064         return mindelta;
1065 }
1066 #endif
1067
1068 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1069                            enum hrtimer_mode mode)
1070 {
1071         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1072
1073         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1074
1075         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1076
1077         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1078                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1079
1080         timer->base = &cpu_base->clock_base[clock_id];
1081         INIT_LIST_HEAD(&timer->cb_entry);
1082         hrtimer_init_timer_hres(timer);
1083
1084 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1085         timer->start_site = NULL;
1086         timer->start_pid = -1;
1087         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1088 #endif
1089 }
1090
1091 /**
1092  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1093  * @timer:      the timer to be initialized
1094  * @clock_id:   the clock to be used
1095  * @mode:       timer mode abs/rel
1096  */
1097 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1098                   enum hrtimer_mode mode)
1099 {
1100         debug_hrtimer_init(timer);
1101         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1102 }
1103 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1104
1105 /**
1106  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1107  * @which_clock: which clock to query
1108  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1109  *
1110  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1111  * variable pointed to by @tp.
1112  */
1113 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1114 {
1115         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1116
1117         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1118         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[which_clock].resolution);
1119
1120         return 0;
1121 }
1122 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1123
1124 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer)
1125 {
1126         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1127         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1128         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1129         int restart;
1130
1131         WARN_ON(!irqs_disabled());
1132
1133         debug_hrtimer_deactivate(timer);
1134         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1135         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1136         fn = timer->function;
1137
1138         /*
1139          * Because we run timers from hardirq context, there is no chance
1140          * they get migrated to another cpu, therefore its safe to unlock
1141          * the timer base.
1142          */
1143         spin_unlock(&cpu_base->lock);
1144         restart = fn(timer);
1145         spin_lock(&cpu_base->lock);
1146
1147         /*
1148          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer and
1149          * we do not reprogramm the event hardware. Happens either in
1150          * hrtimer_start_range_ns() or in hrtimer_interrupt()
1151          */
1152         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1153                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1154                 enqueue_hrtimer(timer, base);
1155         }
1156         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1157 }
1158
1159 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1160
1161 static int force_clock_reprogram;
1162
1163 /*
1164  * After 5 iteration's attempts, we consider that hrtimer_interrupt()
1165  * is hanging, which could happen with something that slows the interrupt
1166  * such as the tracing. Then we force the clock reprogramming for each future
1167  * hrtimer interrupts to avoid infinite loops and use the min_delta_ns
1168  * threshold that we will overwrite.
1169  * The next tick event will be scheduled to 3 times we currently spend on
1170  * hrtimer_interrupt(). This gives a good compromise, the cpus will spend
1171  * 1/4 of their time to process the hrtimer interrupts. This is enough to
1172  * let it running without serious starvation.
1173  */
1174
1175 static inline void
1176 hrtimer_interrupt_hanging(struct clock_event_device *dev,
1177                         ktime_t try_time)
1178 {
1179         force_clock_reprogram = 1;
1180         dev->min_delta_ns = (unsigned long)try_time.tv64 * 3;
1181         printk(KERN_WARNING "hrtimer: interrupt too slow, "
1182                 "forcing clock min delta to %lu ns\n", dev->min_delta_ns);
1183 }
1184 /*
1185  * High resolution timer interrupt
1186  * Called with interrupts disabled
1187  */
1188 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1189 {
1190         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1191         struct hrtimer_clock_base *base;
1192         ktime_t expires_next, now;
1193         int nr_retries = 0;
1194         int i;
1195
1196         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1197         cpu_base->nr_events++;
1198         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1199
1200  retry:
1201         /* 5 retries is enough to notice a hang */
1202         if (!(++nr_retries % 5))
1203                 hrtimer_interrupt_hanging(dev, ktime_sub(ktime_get(), now));
1204
1205         now = ktime_get();
1206
1207         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1208
1209         base = cpu_base->clock_base;
1210
1211         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1212                 ktime_t basenow;
1213                 struct rb_node *node;
1214
1215                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1216
1217                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1218
1219                 while ((node = base->first)) {
1220                         struct hrtimer *timer;
1221
1222                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1223
1224                         /*
1225                          * The immediate goal for using the softexpires is
1226                          * minimizing wakeups, not running timers at the
1227                          * earliest interrupt after their soft expiration.
1228                          * This allows us to avoid using a Priority Search
1229                          * Tree, which can answer a stabbing querry for
1230                          * overlapping intervals and instead use the simple
1231                          * BST we already have.
1232                          * We don't add extra wakeups by delaying timers that
1233                          * are right-of a not yet expired timer, because that
1234                          * timer will have to trigger a wakeup anyway.
1235                          */
1236
1237                         if (basenow.tv64 < hrtimer_get_softexpires_tv64(timer)) {
1238                                 ktime_t expires;
1239
1240                                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
1241                                                     base->offset);
1242                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1243                                         expires_next = expires;
1244                                 break;
1245                         }
1246
1247                         __run_hrtimer(timer);
1248                 }
1249                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1250                 base++;
1251         }
1252
1253         cpu_base->expires_next = expires_next;
1254
1255         /* Reprogramming necessary ? */
1256         if (expires_next.tv64 != KTIME_MAX) {
1257                 if (tick_program_event(expires_next, force_clock_reprogram))
1258                         goto retry;
1259         }
1260 }
1261
1262 /*
1263  * local version of hrtimer_peek_ahead_timers() called with interrupts
1264  * disabled.
1265  */
1266 static void __hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1267 {
1268         struct tick_device *td;
1269
1270         if (!hrtimer_hres_active())
1271                 return;
1272
1273         td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
1274         if (td && td->evtdev)
1275                 hrtimer_interrupt(td->evtdev);
1276 }
1277
1278 /**
1279  * hrtimer_peek_ahead_timers -- run soft-expired timers now
1280  *
1281  * hrtimer_peek_ahead_timers will peek at the timer queue of
1282  * the current cpu and check if there are any timers for which
1283  * the soft expires time has passed. If any such timers exist,
1284  * they are run immediately and then removed from the timer queue.
1285  *
1286  */
1287 void hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1288 {
1289         unsigned long flags;
1290
1291         local_irq_save(flags);
1292         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1293         local_irq_restore(flags);
1294 }
1295
1296 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1297 {
1298         hrtimer_peek_ahead_timers();
1299 }
1300
1301 #else /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1302
1303 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void) { }
1304
1305 #endif  /* !CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1306
1307 /*
1308  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1309  *
1310  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1311  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1312  * not been done yet.
1313  */
1314 void hrtimer_run_pending(void)
1315 {
1316         if (hrtimer_hres_active())
1317                 return;
1318
1319         /*
1320          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1321          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1322          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1323          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1324          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1325          * deadlock vs. xtime_lock.
1326          */
1327         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1328                 hrtimer_switch_to_hres();
1329 }
1330
1331 /*
1332  * Called from hardirq context every jiffy
1333  */
1334 void hrtimer_run_queues(void)
1335 {
1336         struct rb_node *node;
1337         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1338         struct hrtimer_clock_base *base;
1339         int index, gettime = 1;
1340
1341         if (hrtimer_hres_active())
1342                 return;
1343
1344         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1345                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1346
1347                 if (!base->first)
1348                         continue;
1349
1350                 if (gettime) {
1351                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1352                         gettime = 0;
1353                 }
1354
1355                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1356
1357                 while ((node = base->first)) {
1358                         struct hrtimer *timer;
1359
1360                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1361                         if (base->softirq_time.tv64 <=
1362                                         hrtimer_get_expires_tv64(timer))
1363                                 break;
1364
1365                         __run_hrtimer(timer);
1366                 }
1367                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1368         }
1369 }
1370
1371 /*
1372  * Sleep related functions:
1373  */
1374 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1375 {
1376         struct hrtimer_sleeper *t =
1377                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1378         struct task_struct *task = t->task;
1379
1380         t->task = NULL;
1381         if (task)
1382                 wake_up_process(task);
1383
1384         return HRTIMER_NORESTART;
1385 }
1386
1387 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1388 {
1389         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1390         sl->task = task;
1391 }
1392
1393 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1394 {
1395         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1396
1397         do {
1398                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1399                 hrtimer_start_expires(&t->timer, mode);
1400                 if (!hrtimer_active(&t->timer))
1401                         t->task = NULL;
1402
1403                 if (likely(t->task))
1404                         schedule();
1405
1406                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1407                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1408
1409         } while (t->task && !signal_pending(current));
1410
1411         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1412
1413         return t->task == NULL;
1414 }
1415
1416 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1417 {
1418         struct timespec rmt;
1419         ktime_t rem;
1420
1421         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1422         if (rem.tv64 <= 0)
1423                 return 0;
1424         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1425
1426         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1427                 return -EFAULT;
1428
1429         return 1;
1430 }
1431
1432 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1433 {
1434         struct hrtimer_sleeper t;
1435         struct timespec __user  *rmtp;
1436         int ret = 0;
1437
1438         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.index,
1439                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1440         hrtimer_set_expires_tv64(&t.timer, restart->nanosleep.expires);
1441
1442         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1443                 goto out;
1444
1445         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1446         if (rmtp) {
1447                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1448                 if (ret <= 0)
1449                         goto out;
1450         }
1451
1452         /* The other values in restart are already filled in */
1453         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1454 out:
1455         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1456         return ret;
1457 }
1458
1459 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1460                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1461 {
1462         struct restart_block *restart;
1463         struct hrtimer_sleeper t;
1464         int ret = 0;
1465         unsigned long slack;
1466
1467         slack = current->timer_slack_ns;
1468         if (rt_task(current))
1469                 slack = 0;
1470
1471         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1472         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, timespec_to_ktime(*rqtp), slack);
1473         if (do_nanosleep(&t, mode))
1474                 goto out;
1475
1476         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1477         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1478                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1479                 goto out;
1480         }
1481
1482         if (rmtp) {
1483                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1484                 if (ret <= 0)
1485                         goto out;
1486         }
1487
1488         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1489         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1490         restart->nanosleep.index = t.timer.base->index;
1491         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1492         restart->nanosleep.expires = hrtimer_get_expires_tv64(&t.timer);
1493
1494         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1495 out:
1496         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1497         return ret;
1498 }
1499
1500 SYSCALL_DEFINE2(nanosleep, struct timespec __user *, rqtp,
1501                 struct timespec __user *, rmtp)
1502 {
1503         struct timespec tu;
1504
1505         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1506                 return -EFAULT;
1507
1508         if (!timespec_valid(&tu))
1509                 return -EINVAL;
1510
1511         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1512 }
1513
1514 /*
1515  * Functions related to boot-time initialization:
1516  */
1517 static void __cpuinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
1518 {
1519         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1520         int i;
1521
1522         spin_lock_init(&cpu_base->lock);
1523
1524         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
1525                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1526
1527         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1528 }
1529
1530 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1531
1532 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1533                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1534 {
1535         struct hrtimer *timer;
1536         struct rb_node *node;
1537
1538         while ((node = rb_first(&old_base->active))) {
1539                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1540                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1541                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
1542
1543                 /*
1544                  * Mark it as STATE_MIGRATE not INACTIVE otherwise the
1545                  * timer could be seen as !active and just vanish away
1546                  * under us on another CPU
1547                  */
1548                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_MIGRATE, 0);
1549                 timer->base = new_base;
1550                 /*
1551                  * Enqueue the timers on the new cpu. This does not
1552                  * reprogram the event device in case the timer
1553                  * expires before the earliest on this CPU, but we run
1554                  * hrtimer_interrupt after we migrated everything to
1555                  * sort out already expired timers and reprogram the
1556                  * event device.
1557                  */
1558                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1559
1560                 /* Clear the migration state bit */
1561                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_MIGRATE;
1562         }
1563 }
1564
1565 static void migrate_hrtimers(int scpu)
1566 {
1567         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1568         int i;
1569
1570         BUG_ON(cpu_online(scpu));
1571         tick_cancel_sched_timer(scpu);
1572
1573         local_irq_disable();
1574         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, scpu);
1575         new_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1576         /*
1577          * The caller is globally serialized and nobody else
1578          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1579          */
1580         spin_lock(&new_base->lock);
1581         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1582
1583         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1584                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1585                                      &new_base->clock_base[i]);
1586         }
1587
1588         spin_unlock(&old_base->lock);
1589         spin_unlock(&new_base->lock);
1590
1591         /* Check, if we got expired work to do */
1592         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1593         local_irq_enable();
1594 }
1595
1596 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1597
1598 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1599                                         unsigned long action, void *hcpu)
1600 {
1601         int scpu = (long)hcpu;
1602
1603         switch (action) {
1604
1605         case CPU_UP_PREPARE:
1606         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1607                 init_hrtimers_cpu(scpu);
1608                 break;
1609
1610 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1611         case CPU_DEAD:
1612         case CPU_DEAD_FROZEN:
1613         {
1614                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &scpu);
1615                 migrate_hrtimers(scpu);
1616                 break;
1617         }
1618 #endif
1619
1620         default:
1621                 break;
1622         }
1623
1624         return NOTIFY_OK;
1625 }
1626
1627 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
1628         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1629 };
1630
1631 void __init hrtimers_init(void)
1632 {
1633         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1634                           (void *)(long)smp_processor_id());
1635         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1636 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1637         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq);
1638 #endif
1639 }
1640
1641 /**
1642  * schedule_hrtimeout_range - sleep until timeout
1643  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1644  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1645  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1646  *
1647  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1648  * elapsed. The routine will return immediately unless
1649  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1650  *
1651  * The @delta argument gives the kernel the freedom to schedule the
1652  * actual wakeup to a time that is both power and performance friendly.
1653  * The kernel give the normal best effort behavior for "@expires+@delta",
1654  * but may decide to fire the timer earlier, but no earlier than @expires.
1655  *
1656  * You can set the task state as follows -
1657  *
1658  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1659  * pass before the routine returns.
1660  *
1661  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1662  * delivered to the current task.
1663  *
1664  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1665  * routine returns.
1666  *
1667  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1668  */
1669 int __sched schedule_hrtimeout_range(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1670                                const enum hrtimer_mode mode)
1671 {
1672         struct hrtimer_sleeper t;
1673
1674         /*
1675          * Optimize when a zero timeout value is given. It does not
1676          * matter whether this is an absolute or a relative time.
1677          */
1678         if (expires && !expires->tv64) {
1679                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1680                 return 0;
1681         }
1682
1683         /*
1684          * A NULL parameter means "inifinte"
1685          */
1686         if (!expires) {
1687                 schedule();
1688                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1689                 return -EINTR;
1690         }
1691
1692         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
1693         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, *expires, delta);
1694
1695         hrtimer_init_sleeper(&t, current);
1696
1697         hrtimer_start_expires(&t.timer, mode);
1698         if (!hrtimer_active(&t.timer))
1699                 t.task = NULL;
1700
1701         if (likely(t.task))
1702                 schedule();
1703
1704         hrtimer_cancel(&t.timer);
1705         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1706
1707         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1708
1709         return !t.task ? 0 : -EINTR;
1710 }
1711 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout_range);
1712
1713 /**
1714  * schedule_hrtimeout - sleep until timeout
1715  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1716  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1717  *
1718  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1719  * elapsed. The routine will return immediately unless
1720  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1721  *
1722  * You can set the task state as follows -
1723  *
1724  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1725  * pass before the routine returns.
1726  *
1727  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1728  * delivered to the current task.
1729  *
1730  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1731  * routine returns.
1732  *
1733  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1734  */
1735 int __sched schedule_hrtimeout(ktime_t *expires,
1736                                const enum hrtimer_mode mode)
1737 {
1738         return schedule_hrtimeout_range(expires, 0, mode);
1739 }
1740 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout);