hrtimer: export ktime_add_safe
[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 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_safe);
336
337 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
338
339 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr;
340
341 /*
342  * fixup_init is called when:
343  * - an active object is initialized
344  */
345 static int hrtimer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
346 {
347         struct hrtimer *timer = addr;
348
349         switch (state) {
350         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
351                 hrtimer_cancel(timer);
352                 debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
353                 return 1;
354         default:
355                 return 0;
356         }
357 }
358
359 /*
360  * fixup_activate is called when:
361  * - an active object is activated
362  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
363  */
364 static int hrtimer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
365 {
366         switch (state) {
367
368         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
369                 WARN_ON_ONCE(1);
370                 return 0;
371
372         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
373                 WARN_ON(1);
374
375         default:
376                 return 0;
377         }
378 }
379
380 /*
381  * fixup_free is called when:
382  * - an active object is freed
383  */
384 static int hrtimer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
385 {
386         struct hrtimer *timer = addr;
387
388         switch (state) {
389         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
390                 hrtimer_cancel(timer);
391                 debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
392                 return 1;
393         default:
394                 return 0;
395         }
396 }
397
398 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr = {
399         .name           = "hrtimer",
400         .fixup_init     = hrtimer_fixup_init,
401         .fixup_activate = hrtimer_fixup_activate,
402         .fixup_free     = hrtimer_fixup_free,
403 };
404
405 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer)
406 {
407         debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
408 }
409
410 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer)
411 {
412         debug_object_activate(timer, &hrtimer_debug_descr);
413 }
414
415 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer)
416 {
417         debug_object_deactivate(timer, &hrtimer_debug_descr);
418 }
419
420 static inline void debug_hrtimer_free(struct hrtimer *timer)
421 {
422         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
423 }
424
425 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
426                            enum hrtimer_mode mode);
427
428 void hrtimer_init_on_stack(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
429                            enum hrtimer_mode mode)
430 {
431         debug_object_init_on_stack(timer, &hrtimer_debug_descr);
432         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
433 }
434
435 void destroy_hrtimer_on_stack(struct hrtimer *timer)
436 {
437         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
438 }
439
440 #else
441 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer) { }
442 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer) { }
443 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer) { }
444 #endif
445
446 /* High resolution timer related functions */
447 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
448
449 /*
450  * High resolution timer enabled ?
451  */
452 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
453
454 /*
455  * Enable / Disable high resolution mode
456  */
457 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
458 {
459         if (!strcmp(str, "off"))
460                 hrtimer_hres_enabled = 0;
461         else if (!strcmp(str, "on"))
462                 hrtimer_hres_enabled = 1;
463         else
464                 return 0;
465         return 1;
466 }
467
468 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
469
470 /*
471  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
472  */
473 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
474 {
475         return hrtimer_hres_enabled;
476 }
477
478 /*
479  * Is the high resolution mode active ?
480  */
481 static inline int hrtimer_hres_active(void)
482 {
483         return __get_cpu_var(hrtimer_bases).hres_active;
484 }
485
486 /*
487  * Reprogram the event source with checking both queues for the
488  * next event
489  * Called with interrupts disabled and base->lock held
490  */
491 static void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base)
492 {
493         int i;
494         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
495         ktime_t expires;
496
497         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
498
499         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
500                 struct hrtimer *timer;
501
502                 if (!base->first)
503                         continue;
504                 timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
505                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
506                 /*
507                  * clock_was_set() has changed base->offset so the
508                  * result might be negative. Fix it up to prevent a
509                  * false positive in clockevents_program_event()
510                  */
511                 if (expires.tv64 < 0)
512                         expires.tv64 = 0;
513                 if (expires.tv64 < cpu_base->expires_next.tv64)
514                         cpu_base->expires_next = expires;
515         }
516
517         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
518                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
519 }
520
521 /*
522  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
523  *
524  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
525  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
526  * which the clock event device was armed.
527  *
528  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
529  */
530 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
531                              struct hrtimer_clock_base *base)
532 {
533         ktime_t *expires_next = &__get_cpu_var(hrtimer_bases).expires_next;
534         ktime_t expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
535         int res;
536
537         WARN_ON_ONCE(hrtimer_get_expires_tv64(timer) < 0);
538
539         /*
540          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
541          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
542          * the callback is executed in the hrtimer_interrupt context. The
543          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
544          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
545          */
546         if (hrtimer_callback_running(timer))
547                 return 0;
548
549         /*
550          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
551          * expiry time which is less than base->offset. Nothing wrong
552          * about that, just avoid to call into the tick code, which
553          * has now objections against negative expiry values.
554          */
555         if (expires.tv64 < 0)
556                 return -ETIME;
557
558         if (expires.tv64 >= expires_next->tv64)
559                 return 0;
560
561         /*
562          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
563          */
564         res = tick_program_event(expires, 0);
565         if (!IS_ERR_VALUE(res))
566                 *expires_next = expires;
567         return res;
568 }
569
570
571 /*
572  * Retrigger next event is called after clock was set
573  *
574  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
575  */
576 static void retrigger_next_event(void *arg)
577 {
578         struct hrtimer_cpu_base *base;
579         struct timespec realtime_offset;
580         unsigned long seq;
581
582         if (!hrtimer_hres_active())
583                 return;
584
585         do {
586                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
587                 set_normalized_timespec(&realtime_offset,
588                                         -wall_to_monotonic.tv_sec,
589                                         -wall_to_monotonic.tv_nsec);
590         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
591
592         base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
593
594         /* Adjust CLOCK_REALTIME offset */
595         spin_lock(&base->lock);
596         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].offset =
597                 timespec_to_ktime(realtime_offset);
598
599         hrtimer_force_reprogram(base);
600         spin_unlock(&base->lock);
601 }
602
603 /*
604  * Clock realtime was set
605  *
606  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
607  * clock.
608  *
609  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
610  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
611  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
612  * call the high resolution interrupt code.
613  */
614 void clock_was_set(void)
615 {
616         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
617         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
618 }
619
620 /*
621  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
622  * interrupt (on the local CPU):
623  */
624 void hres_timers_resume(void)
625 {
626         WARN_ONCE(!irqs_disabled(),
627                   KERN_INFO "hres_timers_resume() called with IRQs enabled!");
628
629         retrigger_next_event(NULL);
630 }
631
632 /*
633  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
634  */
635 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
636 {
637         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
638         base->hres_active = 0;
639 }
640
641 /*
642  * Initialize the high resolution related parts of a hrtimer
643  */
644 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer)
645 {
646 }
647
648
649 /*
650  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
651  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
652  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
653  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
654  */
655 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
656                                             struct hrtimer_clock_base *base,
657                                             int wakeup)
658 {
659         if (base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base)) {
660                 if (wakeup) {
661                         spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
662                         raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
663                         spin_lock(&base->cpu_base->lock);
664                 } else
665                         __raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
666
667                 return 1;
668         }
669
670         return 0;
671 }
672
673 /*
674  * Switch to high resolution mode
675  */
676 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
677 {
678         int cpu = smp_processor_id();
679         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
680         unsigned long flags;
681
682         if (base->hres_active)
683                 return 1;
684
685         local_irq_save(flags);
686
687         if (tick_init_highres()) {
688                 local_irq_restore(flags);
689                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
690                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
691                 return 0;
692         }
693         base->hres_active = 1;
694         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
695         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].resolution = KTIME_HIGH_RES;
696
697         tick_setup_sched_timer();
698
699         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
700         retrigger_next_event(NULL);
701         local_irq_restore(flags);
702         printk(KERN_DEBUG "Switched to high resolution mode on CPU %d\n",
703                smp_processor_id());
704         return 1;
705 }
706
707 #else
708
709 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
710 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
711 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
712 static inline void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
713 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
714                                             struct hrtimer_clock_base *base,
715                                             int wakeup)
716 {
717         return 0;
718 }
719 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
720 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer) { }
721
722 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
723
724 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
725 void __timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer, void *addr)
726 {
727         if (timer->start_site)
728                 return;
729
730         timer->start_site = addr;
731         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
732         timer->start_pid = current->pid;
733 }
734 #endif
735
736 /*
737  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
738  */
739 static inline
740 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
741 {
742         spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
743 }
744
745 /**
746  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
747  * @timer:      hrtimer to forward
748  * @now:        forward past this time
749  * @interval:   the interval to forward
750  *
751  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
752  * Returns the number of overruns.
753  */
754 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
755 {
756         u64 orun = 1;
757         ktime_t delta;
758
759         delta = ktime_sub(now, hrtimer_get_expires(timer));
760
761         if (delta.tv64 < 0)
762                 return 0;
763
764         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
765                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
766
767         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
768                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
769
770                 orun = ktime_divns(delta, incr);
771                 hrtimer_add_expires_ns(timer, incr * orun);
772                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) > now.tv64)
773                         return orun;
774                 /*
775                  * This (and the ktime_add() below) is the
776                  * correction for exact:
777                  */
778                 orun++;
779         }
780         hrtimer_add_expires(timer, interval);
781
782         return orun;
783 }
784 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
785
786 /*
787  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
788  *
789  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
790  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
791  *
792  * Returns 1 when the new timer is the leftmost timer in the tree.
793  */
794 static int enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
795                            struct hrtimer_clock_base *base)
796 {
797         struct rb_node **link = &base->active.rb_node;
798         struct rb_node *parent = NULL;
799         struct hrtimer *entry;
800         int leftmost = 1;
801
802         debug_hrtimer_activate(timer);
803
804         /*
805          * Find the right place in the rbtree:
806          */
807         while (*link) {
808                 parent = *link;
809                 entry = rb_entry(parent, struct hrtimer, node);
810                 /*
811                  * We dont care about collisions. Nodes with
812                  * the same expiry time stay together.
813                  */
814                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) <
815                                 hrtimer_get_expires_tv64(entry)) {
816                         link = &(*link)->rb_left;
817                 } else {
818                         link = &(*link)->rb_right;
819                         leftmost = 0;
820                 }
821         }
822
823         /*
824          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
825          * replaces the first pending timer
826          */
827         if (leftmost)
828                 base->first = &timer->node;
829
830         rb_link_node(&timer->node, parent, link);
831         rb_insert_color(&timer->node, &base->active);
832         /*
833          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
834          * state of a possibly running callback.
835          */
836         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
837
838         return leftmost;
839 }
840
841 /*
842  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
843  *
844  * Caller must hold the base lock.
845  *
846  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
847  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
848  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
849  * anyway (e.g. timer interrupt)
850  */
851 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
852                              struct hrtimer_clock_base *base,
853                              unsigned long newstate, int reprogram)
854 {
855         if (timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED) {
856                 /*
857                  * Remove the timer from the rbtree and replace the
858                  * first entry pointer if necessary.
859                  */
860                 if (base->first == &timer->node) {
861                         base->first = rb_next(&timer->node);
862                         /* Reprogram the clock event device. if enabled */
863                         if (reprogram && hrtimer_hres_active())
864                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base);
865                 }
866                 rb_erase(&timer->node, &base->active);
867         }
868         timer->state = newstate;
869 }
870
871 /*
872  * remove hrtimer, called with base lock held
873  */
874 static inline int
875 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
876 {
877         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
878                 int reprogram;
879
880                 /*
881                  * Remove the timer and force reprogramming when high
882                  * resolution mode is active and the timer is on the current
883                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
884                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
885                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
886                  * rare case and less expensive than a smp call.
887                  */
888                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
889                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
890                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
891                 __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_INACTIVE,
892                                  reprogram);
893                 return 1;
894         }
895         return 0;
896 }
897
898 int __hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
899                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode,
900                 int wakeup)
901 {
902         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
903         unsigned long flags;
904         int ret, leftmost;
905
906         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
907
908         /* Remove an active timer from the queue: */
909         ret = remove_hrtimer(timer, base);
910
911         /* Switch the timer base, if necessary: */
912         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base);
913
914         if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
915                 tim = ktime_add_safe(tim, new_base->get_time());
916                 /*
917                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
918                  * to signal that they simply return xtime in
919                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
920                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
921                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
922                  */
923 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
924                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
925 #endif
926         }
927
928         hrtimer_set_expires_range_ns(timer, tim, delta_ns);
929
930         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
931
932         leftmost = enqueue_hrtimer(timer, new_base);
933
934         /*
935          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
936          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
937          *
938          * XXX send_remote_softirq() ?
939          */
940         if (leftmost && new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases))
941                 hrtimer_enqueue_reprogram(timer, new_base, wakeup);
942
943         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
944
945         return ret;
946 }
947
948 /**
949  * hrtimer_start_range_ns - (re)start an hrtimer on the current CPU
950  * @timer:      the timer to be added
951  * @tim:        expiry time
952  * @delta_ns:   "slack" range for the timer
953  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
954  *
955  * Returns:
956  *  0 on success
957  *  1 when the timer was active
958  */
959 int hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
960                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode)
961 {
962         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, delta_ns, mode, 1);
963 }
964 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start_range_ns);
965
966 /**
967  * hrtimer_start - (re)start an hrtimer on the current CPU
968  * @timer:      the timer to be added
969  * @tim:        expiry time
970  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
971  *
972  * Returns:
973  *  0 on success
974  *  1 when the timer was active
975  */
976 int
977 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
978 {
979         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, 0, mode, 1);
980 }
981 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
982
983
984 /**
985  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
986  * @timer:      hrtimer to stop
987  *
988  * Returns:
989  *  0 when the timer was not active
990  *  1 when the timer was active
991  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
992  *    cannot be stopped
993  */
994 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
995 {
996         struct hrtimer_clock_base *base;
997         unsigned long flags;
998         int ret = -1;
999
1000         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1001
1002         if (!hrtimer_callback_running(timer))
1003                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
1004
1005         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1006
1007         return ret;
1008
1009 }
1010 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
1011
1012 /**
1013  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
1014  * @timer:      the timer to be cancelled
1015  *
1016  * Returns:
1017  *  0 when the timer was not active
1018  *  1 when the timer was active
1019  */
1020 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
1021 {
1022         for (;;) {
1023                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1024
1025                 if (ret >= 0)
1026                         return ret;
1027                 cpu_relax();
1028         }
1029 }
1030 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1031
1032 /**
1033  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1034  * @timer:      the timer to read
1035  */
1036 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1037 {
1038         struct hrtimer_clock_base *base;
1039         unsigned long flags;
1040         ktime_t rem;
1041
1042         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1043         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1044         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1045
1046         return rem;
1047 }
1048 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1049
1050 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1051 /**
1052  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1053  *
1054  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1055  * is pending.
1056  */
1057 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1058 {
1059         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1060         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1061         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1062         unsigned long flags;
1063         int i;
1064
1065         spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1066
1067         if (!hrtimer_hres_active()) {
1068                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1069                         struct hrtimer *timer;
1070
1071                         if (!base->first)
1072                                 continue;
1073
1074                         timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
1075                         delta.tv64 = hrtimer_get_expires_tv64(timer);
1076                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1077                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1078                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1079                 }
1080         }
1081
1082         spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1083
1084         if (mindelta.tv64 < 0)
1085                 mindelta.tv64 = 0;
1086         return mindelta;
1087 }
1088 #endif
1089
1090 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1091                            enum hrtimer_mode mode)
1092 {
1093         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1094
1095         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1096
1097         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1098
1099         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1100                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1101
1102         timer->base = &cpu_base->clock_base[clock_id];
1103         INIT_LIST_HEAD(&timer->cb_entry);
1104         hrtimer_init_timer_hres(timer);
1105
1106 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1107         timer->start_site = NULL;
1108         timer->start_pid = -1;
1109         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1110 #endif
1111 }
1112
1113 /**
1114  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1115  * @timer:      the timer to be initialized
1116  * @clock_id:   the clock to be used
1117  * @mode:       timer mode abs/rel
1118  */
1119 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1120                   enum hrtimer_mode mode)
1121 {
1122         debug_hrtimer_init(timer);
1123         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1124 }
1125 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1126
1127 /**
1128  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1129  * @which_clock: which clock to query
1130  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1131  *
1132  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1133  * variable pointed to by @tp.
1134  */
1135 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1136 {
1137         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1138
1139         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1140         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[which_clock].resolution);
1141
1142         return 0;
1143 }
1144 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1145
1146 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer)
1147 {
1148         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1149         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1150         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1151         int restart;
1152
1153         WARN_ON(!irqs_disabled());
1154
1155         debug_hrtimer_deactivate(timer);
1156         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1157         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1158         fn = timer->function;
1159
1160         /*
1161          * Because we run timers from hardirq context, there is no chance
1162          * they get migrated to another cpu, therefore its safe to unlock
1163          * the timer base.
1164          */
1165         spin_unlock(&cpu_base->lock);
1166         restart = fn(timer);
1167         spin_lock(&cpu_base->lock);
1168
1169         /*
1170          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer and
1171          * we do not reprogramm the event hardware. Happens either in
1172          * hrtimer_start_range_ns() or in hrtimer_interrupt()
1173          */
1174         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1175                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1176                 enqueue_hrtimer(timer, base);
1177         }
1178         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1179 }
1180
1181 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1182
1183 static int force_clock_reprogram;
1184
1185 /*
1186  * After 5 iteration's attempts, we consider that hrtimer_interrupt()
1187  * is hanging, which could happen with something that slows the interrupt
1188  * such as the tracing. Then we force the clock reprogramming for each future
1189  * hrtimer interrupts to avoid infinite loops and use the min_delta_ns
1190  * threshold that we will overwrite.
1191  * The next tick event will be scheduled to 3 times we currently spend on
1192  * hrtimer_interrupt(). This gives a good compromise, the cpus will spend
1193  * 1/4 of their time to process the hrtimer interrupts. This is enough to
1194  * let it running without serious starvation.
1195  */
1196
1197 static inline void
1198 hrtimer_interrupt_hanging(struct clock_event_device *dev,
1199                         ktime_t try_time)
1200 {
1201         force_clock_reprogram = 1;
1202         dev->min_delta_ns = (unsigned long)try_time.tv64 * 3;
1203         printk(KERN_WARNING "hrtimer: interrupt too slow, "
1204                 "forcing clock min delta to %lu ns\n", dev->min_delta_ns);
1205 }
1206 /*
1207  * High resolution timer interrupt
1208  * Called with interrupts disabled
1209  */
1210 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1211 {
1212         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1213         struct hrtimer_clock_base *base;
1214         ktime_t expires_next, now;
1215         int nr_retries = 0;
1216         int i;
1217
1218         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1219         cpu_base->nr_events++;
1220         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1221
1222  retry:
1223         /* 5 retries is enough to notice a hang */
1224         if (!(++nr_retries % 5))
1225                 hrtimer_interrupt_hanging(dev, ktime_sub(ktime_get(), now));
1226
1227         now = ktime_get();
1228
1229         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1230
1231         base = cpu_base->clock_base;
1232
1233         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1234                 ktime_t basenow;
1235                 struct rb_node *node;
1236
1237                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1238
1239                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1240
1241                 while ((node = base->first)) {
1242                         struct hrtimer *timer;
1243
1244                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1245
1246                         /*
1247                          * The immediate goal for using the softexpires is
1248                          * minimizing wakeups, not running timers at the
1249                          * earliest interrupt after their soft expiration.
1250                          * This allows us to avoid using a Priority Search
1251                          * Tree, which can answer a stabbing querry for
1252                          * overlapping intervals and instead use the simple
1253                          * BST we already have.
1254                          * We don't add extra wakeups by delaying timers that
1255                          * are right-of a not yet expired timer, because that
1256                          * timer will have to trigger a wakeup anyway.
1257                          */
1258
1259                         if (basenow.tv64 < hrtimer_get_softexpires_tv64(timer)) {
1260                                 ktime_t expires;
1261
1262                                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
1263                                                     base->offset);
1264                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1265                                         expires_next = expires;
1266                                 break;
1267                         }
1268
1269                         __run_hrtimer(timer);
1270                 }
1271                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1272                 base++;
1273         }
1274
1275         cpu_base->expires_next = expires_next;
1276
1277         /* Reprogramming necessary ? */
1278         if (expires_next.tv64 != KTIME_MAX) {
1279                 if (tick_program_event(expires_next, force_clock_reprogram))
1280                         goto retry;
1281         }
1282 }
1283
1284 /*
1285  * local version of hrtimer_peek_ahead_timers() called with interrupts
1286  * disabled.
1287  */
1288 static void __hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1289 {
1290         struct tick_device *td;
1291
1292         if (!hrtimer_hres_active())
1293                 return;
1294
1295         td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
1296         if (td && td->evtdev)
1297                 hrtimer_interrupt(td->evtdev);
1298 }
1299
1300 /**
1301  * hrtimer_peek_ahead_timers -- run soft-expired timers now
1302  *
1303  * hrtimer_peek_ahead_timers will peek at the timer queue of
1304  * the current cpu and check if there are any timers for which
1305  * the soft expires time has passed. If any such timers exist,
1306  * they are run immediately and then removed from the timer queue.
1307  *
1308  */
1309 void hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1310 {
1311         unsigned long flags;
1312
1313         local_irq_save(flags);
1314         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1315         local_irq_restore(flags);
1316 }
1317
1318 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1319 {
1320         hrtimer_peek_ahead_timers();
1321 }
1322
1323 #else /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1324
1325 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void) { }
1326
1327 #endif  /* !CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1328
1329 /*
1330  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1331  *
1332  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1333  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1334  * not been done yet.
1335  */
1336 void hrtimer_run_pending(void)
1337 {
1338         if (hrtimer_hres_active())
1339                 return;
1340
1341         /*
1342          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1343          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1344          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1345          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1346          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1347          * deadlock vs. xtime_lock.
1348          */
1349         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1350                 hrtimer_switch_to_hres();
1351 }
1352
1353 /*
1354  * Called from hardirq context every jiffy
1355  */
1356 void hrtimer_run_queues(void)
1357 {
1358         struct rb_node *node;
1359         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1360         struct hrtimer_clock_base *base;
1361         int index, gettime = 1;
1362
1363         if (hrtimer_hres_active())
1364                 return;
1365
1366         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1367                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1368
1369                 if (!base->first)
1370                         continue;
1371
1372                 if (gettime) {
1373                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1374                         gettime = 0;
1375                 }
1376
1377                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1378
1379                 while ((node = base->first)) {
1380                         struct hrtimer *timer;
1381
1382                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1383                         if (base->softirq_time.tv64 <=
1384                                         hrtimer_get_expires_tv64(timer))
1385                                 break;
1386
1387                         __run_hrtimer(timer);
1388                 }
1389                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1390         }
1391 }
1392
1393 /*
1394  * Sleep related functions:
1395  */
1396 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1397 {
1398         struct hrtimer_sleeper *t =
1399                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1400         struct task_struct *task = t->task;
1401
1402         t->task = NULL;
1403         if (task)
1404                 wake_up_process(task);
1405
1406         return HRTIMER_NORESTART;
1407 }
1408
1409 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1410 {
1411         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1412         sl->task = task;
1413 }
1414
1415 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1416 {
1417         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1418
1419         do {
1420                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1421                 hrtimer_start_expires(&t->timer, mode);
1422                 if (!hrtimer_active(&t->timer))
1423                         t->task = NULL;
1424
1425                 if (likely(t->task))
1426                         schedule();
1427
1428                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1429                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1430
1431         } while (t->task && !signal_pending(current));
1432
1433         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1434
1435         return t->task == NULL;
1436 }
1437
1438 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1439 {
1440         struct timespec rmt;
1441         ktime_t rem;
1442
1443         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1444         if (rem.tv64 <= 0)
1445                 return 0;
1446         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1447
1448         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1449                 return -EFAULT;
1450
1451         return 1;
1452 }
1453
1454 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1455 {
1456         struct hrtimer_sleeper t;
1457         struct timespec __user  *rmtp;
1458         int ret = 0;
1459
1460         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.index,
1461                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1462         hrtimer_set_expires_tv64(&t.timer, restart->nanosleep.expires);
1463
1464         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1465                 goto out;
1466
1467         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1468         if (rmtp) {
1469                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1470                 if (ret <= 0)
1471                         goto out;
1472         }
1473
1474         /* The other values in restart are already filled in */
1475         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1476 out:
1477         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1478         return ret;
1479 }
1480
1481 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1482                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1483 {
1484         struct restart_block *restart;
1485         struct hrtimer_sleeper t;
1486         int ret = 0;
1487         unsigned long slack;
1488
1489         slack = current->timer_slack_ns;
1490         if (rt_task(current))
1491                 slack = 0;
1492
1493         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1494         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, timespec_to_ktime(*rqtp), slack);
1495         if (do_nanosleep(&t, mode))
1496                 goto out;
1497
1498         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1499         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1500                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1501                 goto out;
1502         }
1503
1504         if (rmtp) {
1505                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1506                 if (ret <= 0)
1507                         goto out;
1508         }
1509
1510         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1511         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1512         restart->nanosleep.index = t.timer.base->index;
1513         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1514         restart->nanosleep.expires = hrtimer_get_expires_tv64(&t.timer);
1515
1516         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1517 out:
1518         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1519         return ret;
1520 }
1521
1522 SYSCALL_DEFINE2(nanosleep, struct timespec __user *, rqtp,
1523                 struct timespec __user *, rmtp)
1524 {
1525         struct timespec tu;
1526
1527         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1528                 return -EFAULT;
1529
1530         if (!timespec_valid(&tu))
1531                 return -EINVAL;
1532
1533         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1534 }
1535
1536 /*
1537  * Functions related to boot-time initialization:
1538  */
1539 static void __cpuinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
1540 {
1541         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1542         int i;
1543
1544         spin_lock_init(&cpu_base->lock);
1545
1546         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
1547                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1548
1549         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1550 }
1551
1552 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1553
1554 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1555                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1556 {
1557         struct hrtimer *timer;
1558         struct rb_node *node;
1559
1560         while ((node = rb_first(&old_base->active))) {
1561                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1562                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1563                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
1564
1565                 /*
1566                  * Mark it as STATE_MIGRATE not INACTIVE otherwise the
1567                  * timer could be seen as !active and just vanish away
1568                  * under us on another CPU
1569                  */
1570                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_MIGRATE, 0);
1571                 timer->base = new_base;
1572                 /*
1573                  * Enqueue the timers on the new cpu. This does not
1574                  * reprogram the event device in case the timer
1575                  * expires before the earliest on this CPU, but we run
1576                  * hrtimer_interrupt after we migrated everything to
1577                  * sort out already expired timers and reprogram the
1578                  * event device.
1579                  */
1580                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1581
1582                 /* Clear the migration state bit */
1583                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_MIGRATE;
1584         }
1585 }
1586
1587 static void migrate_hrtimers(int scpu)
1588 {
1589         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1590         int i;
1591
1592         BUG_ON(cpu_online(scpu));
1593         tick_cancel_sched_timer(scpu);
1594
1595         local_irq_disable();
1596         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, scpu);
1597         new_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1598         /*
1599          * The caller is globally serialized and nobody else
1600          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1601          */
1602         spin_lock(&new_base->lock);
1603         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1604
1605         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1606                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1607                                      &new_base->clock_base[i]);
1608         }
1609
1610         spin_unlock(&old_base->lock);
1611         spin_unlock(&new_base->lock);
1612
1613         /* Check, if we got expired work to do */
1614         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1615         local_irq_enable();
1616 }
1617
1618 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1619
1620 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1621                                         unsigned long action, void *hcpu)
1622 {
1623         int scpu = (long)hcpu;
1624
1625         switch (action) {
1626
1627         case CPU_UP_PREPARE:
1628         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1629                 init_hrtimers_cpu(scpu);
1630                 break;
1631
1632 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1633         case CPU_DYING:
1634         case CPU_DYING_FROZEN:
1635                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DYING, &scpu);
1636                 break;
1637         case CPU_DEAD:
1638         case CPU_DEAD_FROZEN:
1639         {
1640                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &scpu);
1641                 migrate_hrtimers(scpu);
1642                 break;
1643         }
1644 #endif
1645
1646         default:
1647                 break;
1648         }
1649
1650         return NOTIFY_OK;
1651 }
1652
1653 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
1654         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1655 };
1656
1657 void __init hrtimers_init(void)
1658 {
1659         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1660                           (void *)(long)smp_processor_id());
1661         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1662 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1663         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq);
1664 #endif
1665 }
1666
1667 /**
1668  * schedule_hrtimeout_range - sleep until timeout
1669  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1670  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1671  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1672  *
1673  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1674  * elapsed. The routine will return immediately unless
1675  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1676  *
1677  * The @delta argument gives the kernel the freedom to schedule the
1678  * actual wakeup to a time that is both power and performance friendly.
1679  * The kernel give the normal best effort behavior for "@expires+@delta",
1680  * but may decide to fire the timer earlier, but no earlier than @expires.
1681  *
1682  * You can set the task state as follows -
1683  *
1684  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1685  * pass before the routine returns.
1686  *
1687  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1688  * delivered to the current task.
1689  *
1690  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1691  * routine returns.
1692  *
1693  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1694  */
1695 int __sched schedule_hrtimeout_range(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1696                                const enum hrtimer_mode mode)
1697 {
1698         struct hrtimer_sleeper t;
1699
1700         /*
1701          * Optimize when a zero timeout value is given. It does not
1702          * matter whether this is an absolute or a relative time.
1703          */
1704         if (expires && !expires->tv64) {
1705                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1706                 return 0;
1707         }
1708
1709         /*
1710          * A NULL parameter means "inifinte"
1711          */
1712         if (!expires) {
1713                 schedule();
1714                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1715                 return -EINTR;
1716         }
1717
1718         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
1719         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, *expires, delta);
1720
1721         hrtimer_init_sleeper(&t, current);
1722
1723         hrtimer_start_expires(&t.timer, mode);
1724         if (!hrtimer_active(&t.timer))
1725                 t.task = NULL;
1726
1727         if (likely(t.task))
1728                 schedule();
1729
1730         hrtimer_cancel(&t.timer);
1731         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1732
1733         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1734
1735         return !t.task ? 0 : -EINTR;
1736 }
1737 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout_range);
1738
1739 /**
1740  * schedule_hrtimeout - sleep until timeout
1741  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1742  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1743  *
1744  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1745  * elapsed. The routine will return immediately unless
1746  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1747  *
1748  * You can set the task state as follows -
1749  *
1750  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1751  * pass before the routine returns.
1752  *
1753  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1754  * delivered to the current task.
1755  *
1756  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1757  * routine returns.
1758  *
1759  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1760  */
1761 int __sched schedule_hrtimeout(ktime_t *expires,
1762                                const enum hrtimer_mode mode)
1763 {
1764         return schedule_hrtimeout_range(expires, 0, mode);
1765 }
1766 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout);