debugobjects: Add hint for better object identification
[linux-2.6.git] / kernel / hrtimer.c
1 /*
2  *  linux/kernel/hrtimer.c
3  *
4  *  Copyright(C) 2005-2006, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright(C) 2005-2007, Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright(C) 2006-2007  Timesys Corp., Thomas Gleixner
7  *
8  *  High-resolution kernel timers
9  *
10  *  In contrast to the low-resolution timeout API implemented in
11  *  kernel/timer.c, hrtimers provide finer resolution and accuracy
12  *  depending on system configuration and capabilities.
13  *
14  *  These timers are currently used for:
15  *   - itimers
16  *   - POSIX timers
17  *   - nanosleep
18  *   - precise in-kernel timing
19  *
20  *  Started by: Thomas Gleixner and Ingo Molnar
21  *
22  *  Credits:
23  *      based on kernel/timer.c
24  *
25  *      Help, testing, suggestions, bugfixes, improvements were
26  *      provided by:
27  *
28  *      George Anzinger, Andrew Morton, Steven Rostedt, Roman Zippel
29  *      et. al.
30  *
31  *  For licencing details see kernel-base/COPYING
32  */
33
34 #include <linux/cpu.h>
35 #include <linux/module.h>
36 #include <linux/percpu.h>
37 #include <linux/hrtimer.h>
38 #include <linux/notifier.h>
39 #include <linux/syscalls.h>
40 #include <linux/kallsyms.h>
41 #include <linux/interrupt.h>
42 #include <linux/tick.h>
43 #include <linux/seq_file.h>
44 #include <linux/err.h>
45 #include <linux/debugobjects.h>
46 #include <linux/sched.h>
47 #include <linux/timer.h>
48
49 #include <asm/uaccess.h>
50
51 #include <trace/events/timer.h>
52
53 /*
54  * The timer bases:
55  *
56  * Note: If we want to add new timer bases, we have to skip the two
57  * clock ids captured by the cpu-timers. We do this by holding empty
58  * entries rather than doing math adjustment of the clock ids.
59  * This ensures that we capture erroneous accesses to these clock ids
60  * rather than moving them into the range of valid clock id's.
61  */
62 DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_cpu_base, hrtimer_bases) =
63 {
64
65         .clock_base =
66         {
67                 {
68                         .index = CLOCK_REALTIME,
69                         .get_time = &ktime_get_real,
70                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
71                 },
72                 {
73                         .index = CLOCK_MONOTONIC,
74                         .get_time = &ktime_get,
75                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
76                 },
77         }
78 };
79
80 /*
81  * Get the coarse grained time at the softirq based on xtime and
82  * wall_to_monotonic.
83  */
84 static void hrtimer_get_softirq_time(struct hrtimer_cpu_base *base)
85 {
86         ktime_t xtim, tomono;
87         struct timespec xts, tom;
88         unsigned long seq;
89
90         do {
91                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
92                 xts = __current_kernel_time();
93                 tom = __get_wall_to_monotonic();
94         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
95
96         xtim = timespec_to_ktime(xts);
97         tomono = timespec_to_ktime(tom);
98         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].softirq_time = xtim;
99         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].softirq_time =
100                 ktime_add(xtim, tomono);
101 }
102
103 /*
104  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
105  * single place
106  */
107 #ifdef CONFIG_SMP
108
109 /*
110  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
111  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
112  * locked, and the base itself is locked too.
113  *
114  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
115  * be found on the lists/queues.
116  *
117  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
118  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
119  * locked.
120  */
121 static
122 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
123                                              unsigned long *flags)
124 {
125         struct hrtimer_clock_base *base;
126
127         for (;;) {
128                 base = timer->base;
129                 if (likely(base != NULL)) {
130                         raw_spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
131                         if (likely(base == timer->base))
132                                 return base;
133                         /* The timer has migrated to another CPU: */
134                         raw_spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
135                 }
136                 cpu_relax();
137         }
138 }
139
140
141 /*
142  * Get the preferred target CPU for NOHZ
143  */
144 static int hrtimer_get_target(int this_cpu, int pinned)
145 {
146 #ifdef CONFIG_NO_HZ
147         if (!pinned && get_sysctl_timer_migration() && idle_cpu(this_cpu))
148                 return get_nohz_timer_target();
149 #endif
150         return this_cpu;
151 }
152
153 /*
154  * With HIGHRES=y we do not migrate the timer when it is expiring
155  * before the next event on the target cpu because we cannot reprogram
156  * the target cpu hardware and we would cause it to fire late.
157  *
158  * Called with cpu_base->lock of target cpu held.
159  */
160 static int
161 hrtimer_check_target(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *new_base)
162 {
163 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
164         ktime_t expires;
165
166         if (!new_base->cpu_base->hres_active)
167                 return 0;
168
169         expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), new_base->offset);
170         return expires.tv64 <= new_base->cpu_base->expires_next.tv64;
171 #else
172         return 0;
173 #endif
174 }
175
176 /*
177  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
178  */
179 static inline struct hrtimer_clock_base *
180 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base,
181                     int pinned)
182 {
183         struct hrtimer_clock_base *new_base;
184         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base;
185         int this_cpu = smp_processor_id();
186         int cpu = hrtimer_get_target(this_cpu, pinned);
187
188 again:
189         new_cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
190         new_base = &new_cpu_base->clock_base[base->index];
191
192         if (base != new_base) {
193                 /*
194                  * We are trying to move timer to new_base.
195                  * However we can't change timer's base while it is running,
196                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
197                  * the event source in the high resolution case. The softirq
198                  * code will take care of this when the timer function has
199                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
200                  * the timer is enqueued.
201                  */
202                 if (unlikely(hrtimer_callback_running(timer)))
203                         return base;
204
205                 /* See the comment in lock_timer_base() */
206                 timer->base = NULL;
207                 raw_spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
208                 raw_spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
209
210                 if (cpu != this_cpu && hrtimer_check_target(timer, new_base)) {
211                         cpu = this_cpu;
212                         raw_spin_unlock(&new_base->cpu_base->lock);
213                         raw_spin_lock(&base->cpu_base->lock);
214                         timer->base = base;
215                         goto again;
216                 }
217                 timer->base = new_base;
218         }
219         return new_base;
220 }
221
222 #else /* CONFIG_SMP */
223
224 static inline struct hrtimer_clock_base *
225 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
226 {
227         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
228
229         raw_spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
230
231         return base;
232 }
233
234 # define switch_hrtimer_base(t, b, p)   (b)
235
236 #endif  /* !CONFIG_SMP */
237
238 /*
239  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
240  * too large for inlining:
241  */
242 #if BITS_PER_LONG < 64
243 # ifndef CONFIG_KTIME_SCALAR
244 /**
245  * ktime_add_ns - Add a scalar nanoseconds value to a ktime_t variable
246  * @kt:         addend
247  * @nsec:       the scalar nsec value to add
248  *
249  * Returns the sum of kt and nsec in ktime_t format
250  */
251 ktime_t ktime_add_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
252 {
253         ktime_t tmp;
254
255         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
256                 tmp.tv64 = nsec;
257         } else {
258                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
259
260                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
261         }
262
263         return ktime_add(kt, tmp);
264 }
265
266 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_ns);
267
268 /**
269  * ktime_sub_ns - Subtract a scalar nanoseconds value from a ktime_t variable
270  * @kt:         minuend
271  * @nsec:       the scalar nsec value to subtract
272  *
273  * Returns the subtraction of @nsec from @kt in ktime_t format
274  */
275 ktime_t ktime_sub_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
276 {
277         ktime_t tmp;
278
279         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
280                 tmp.tv64 = nsec;
281         } else {
282                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
283
284                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
285         }
286
287         return ktime_sub(kt, tmp);
288 }
289
290 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_sub_ns);
291 # endif /* !CONFIG_KTIME_SCALAR */
292
293 /*
294  * Divide a ktime value by a nanosecond value
295  */
296 u64 ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
297 {
298         u64 dclc;
299         int sft = 0;
300
301         dclc = ktime_to_ns(kt);
302         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
303         while (div >> 32) {
304                 sft++;
305                 div >>= 1;
306         }
307         dclc >>= sft;
308         do_div(dclc, (unsigned long) div);
309
310         return dclc;
311 }
312 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
313
314 /*
315  * Add two ktime values and do a safety check for overflow:
316  */
317 ktime_t ktime_add_safe(const ktime_t lhs, const ktime_t rhs)
318 {
319         ktime_t res = ktime_add(lhs, rhs);
320
321         /*
322          * We use KTIME_SEC_MAX here, the maximum timeout which we can
323          * return to user space in a timespec:
324          */
325         if (res.tv64 < 0 || res.tv64 < lhs.tv64 || res.tv64 < rhs.tv64)
326                 res = ktime_set(KTIME_SEC_MAX, 0);
327
328         return res;
329 }
330
331 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_safe);
332
333 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
334
335 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr;
336
337 static void *hrtimer_debug_hint(void *addr)
338 {
339         return ((struct hrtimer *) addr)->function;
340 }
341
342 /*
343  * fixup_init is called when:
344  * - an active object is initialized
345  */
346 static int hrtimer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
347 {
348         struct hrtimer *timer = addr;
349
350         switch (state) {
351         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
352                 hrtimer_cancel(timer);
353                 debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
354                 return 1;
355         default:
356                 return 0;
357         }
358 }
359
360 /*
361  * fixup_activate is called when:
362  * - an active object is activated
363  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
364  */
365 static int hrtimer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
366 {
367         switch (state) {
368
369         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
370                 WARN_ON_ONCE(1);
371                 return 0;
372
373         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
374                 WARN_ON(1);
375
376         default:
377                 return 0;
378         }
379 }
380
381 /*
382  * fixup_free is called when:
383  * - an active object is freed
384  */
385 static int hrtimer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
386 {
387         struct hrtimer *timer = addr;
388
389         switch (state) {
390         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
391                 hrtimer_cancel(timer);
392                 debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
393                 return 1;
394         default:
395                 return 0;
396         }
397 }
398
399 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr = {
400         .name           = "hrtimer",
401         .debug_hint     = hrtimer_debug_hint,
402         .fixup_init     = hrtimer_fixup_init,
403         .fixup_activate = hrtimer_fixup_activate,
404         .fixup_free     = hrtimer_fixup_free,
405 };
406
407 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer)
408 {
409         debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
410 }
411
412 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer)
413 {
414         debug_object_activate(timer, &hrtimer_debug_descr);
415 }
416
417 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer)
418 {
419         debug_object_deactivate(timer, &hrtimer_debug_descr);
420 }
421
422 static inline void debug_hrtimer_free(struct hrtimer *timer)
423 {
424         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
425 }
426
427 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
428                            enum hrtimer_mode mode);
429
430 void hrtimer_init_on_stack(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
431                            enum hrtimer_mode mode)
432 {
433         debug_object_init_on_stack(timer, &hrtimer_debug_descr);
434         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
435 }
436 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_on_stack);
437
438 void destroy_hrtimer_on_stack(struct hrtimer *timer)
439 {
440         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
441 }
442
443 #else
444 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer) { }
445 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer) { }
446 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer) { }
447 #endif
448
449 static inline void
450 debug_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clockid,
451            enum hrtimer_mode mode)
452 {
453         debug_hrtimer_init(timer);
454         trace_hrtimer_init(timer, clockid, mode);
455 }
456
457 static inline void debug_activate(struct hrtimer *timer)
458 {
459         debug_hrtimer_activate(timer);
460         trace_hrtimer_start(timer);
461 }
462
463 static inline void debug_deactivate(struct hrtimer *timer)
464 {
465         debug_hrtimer_deactivate(timer);
466         trace_hrtimer_cancel(timer);
467 }
468
469 /* High resolution timer related functions */
470 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
471
472 /*
473  * High resolution timer enabled ?
474  */
475 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
476
477 /*
478  * Enable / Disable high resolution mode
479  */
480 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
481 {
482         if (!strcmp(str, "off"))
483                 hrtimer_hres_enabled = 0;
484         else if (!strcmp(str, "on"))
485                 hrtimer_hres_enabled = 1;
486         else
487                 return 0;
488         return 1;
489 }
490
491 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
492
493 /*
494  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
495  */
496 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
497 {
498         return hrtimer_hres_enabled;
499 }
500
501 /*
502  * Is the high resolution mode active ?
503  */
504 static inline int hrtimer_hres_active(void)
505 {
506         return __this_cpu_read(hrtimer_bases.hres_active);
507 }
508
509 /*
510  * Reprogram the event source with checking both queues for the
511  * next event
512  * Called with interrupts disabled and base->lock held
513  */
514 static void
515 hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base, int skip_equal)
516 {
517         int i;
518         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
519         ktime_t expires, expires_next;
520
521         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
522
523         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
524                 struct hrtimer *timer;
525                 struct timerqueue_node *next;
526
527                 next = timerqueue_getnext(&base->active);
528                 if (!next)
529                         continue;
530                 timer = container_of(next, struct hrtimer, node);
531
532                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
533                 /*
534                  * clock_was_set() has changed base->offset so the
535                  * result might be negative. Fix it up to prevent a
536                  * false positive in clockevents_program_event()
537                  */
538                 if (expires.tv64 < 0)
539                         expires.tv64 = 0;
540                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
541                         expires_next = expires;
542         }
543
544         if (skip_equal && expires_next.tv64 == cpu_base->expires_next.tv64)
545                 return;
546
547         cpu_base->expires_next.tv64 = expires_next.tv64;
548
549         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
550                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
551 }
552
553 /*
554  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
555  *
556  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
557  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
558  * which the clock event device was armed.
559  *
560  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
561  */
562 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
563                              struct hrtimer_clock_base *base)
564 {
565         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
566         ktime_t expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
567         int res;
568
569         WARN_ON_ONCE(hrtimer_get_expires_tv64(timer) < 0);
570
571         /*
572          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
573          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
574          * the callback is executed in the hrtimer_interrupt context. The
575          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
576          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
577          */
578         if (hrtimer_callback_running(timer))
579                 return 0;
580
581         /*
582          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
583          * expiry time which is less than base->offset. Nothing wrong
584          * about that, just avoid to call into the tick code, which
585          * has now objections against negative expiry values.
586          */
587         if (expires.tv64 < 0)
588                 return -ETIME;
589
590         if (expires.tv64 >= cpu_base->expires_next.tv64)
591                 return 0;
592
593         /*
594          * If a hang was detected in the last timer interrupt then we
595          * do not schedule a timer which is earlier than the expiry
596          * which we enforced in the hang detection. We want the system
597          * to make progress.
598          */
599         if (cpu_base->hang_detected)
600                 return 0;
601
602         /*
603          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
604          */
605         res = tick_program_event(expires, 0);
606         if (!IS_ERR_VALUE(res))
607                 cpu_base->expires_next = expires;
608         return res;
609 }
610
611
612 /*
613  * Retrigger next event is called after clock was set
614  *
615  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
616  */
617 static void retrigger_next_event(void *arg)
618 {
619         struct hrtimer_cpu_base *base;
620         struct timespec realtime_offset, wtm;
621         unsigned long seq;
622
623         if (!hrtimer_hres_active())
624                 return;
625
626         do {
627                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
628                 wtm = __get_wall_to_monotonic();
629         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
630         set_normalized_timespec(&realtime_offset, -wtm.tv_sec, -wtm.tv_nsec);
631
632         base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
633
634         /* Adjust CLOCK_REALTIME offset */
635         raw_spin_lock(&base->lock);
636         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].offset =
637                 timespec_to_ktime(realtime_offset);
638
639         hrtimer_force_reprogram(base, 0);
640         raw_spin_unlock(&base->lock);
641 }
642
643 /*
644  * Clock realtime was set
645  *
646  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
647  * clock.
648  *
649  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
650  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
651  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
652  * call the high resolution interrupt code.
653  */
654 void clock_was_set(void)
655 {
656         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
657         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
658 }
659
660 /*
661  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
662  * interrupt (on the local CPU):
663  */
664 void hres_timers_resume(void)
665 {
666         WARN_ONCE(!irqs_disabled(),
667                   KERN_INFO "hres_timers_resume() called with IRQs enabled!");
668
669         retrigger_next_event(NULL);
670 }
671
672 /*
673  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
674  */
675 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
676 {
677         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
678         base->hres_active = 0;
679 }
680
681 /*
682  * Initialize the high resolution related parts of a hrtimer
683  */
684 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer)
685 {
686 }
687
688
689 /*
690  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
691  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
692  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
693  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
694  */
695 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
696                                             struct hrtimer_clock_base *base,
697                                             int wakeup)
698 {
699         if (base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base)) {
700                 if (wakeup) {
701                         raw_spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
702                         raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
703                         raw_spin_lock(&base->cpu_base->lock);
704                 } else
705                         __raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
706
707                 return 1;
708         }
709
710         return 0;
711 }
712
713 /*
714  * Switch to high resolution mode
715  */
716 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
717 {
718         int cpu = smp_processor_id();
719         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
720         unsigned long flags;
721
722         if (base->hres_active)
723                 return 1;
724
725         local_irq_save(flags);
726
727         if (tick_init_highres()) {
728                 local_irq_restore(flags);
729                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
730                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
731                 return 0;
732         }
733         base->hres_active = 1;
734         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
735         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].resolution = KTIME_HIGH_RES;
736
737         tick_setup_sched_timer();
738
739         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
740         retrigger_next_event(NULL);
741         local_irq_restore(flags);
742         return 1;
743 }
744
745 #else
746
747 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
748 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
749 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
750 static inline void
751 hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base, int skip_equal) { }
752 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
753                                             struct hrtimer_clock_base *base,
754                                             int wakeup)
755 {
756         return 0;
757 }
758 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
759 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer) { }
760
761 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
762
763 static inline void timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer)
764 {
765 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
766         if (timer->start_site)
767                 return;
768         timer->start_site = __builtin_return_address(0);
769         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
770         timer->start_pid = current->pid;
771 #endif
772 }
773
774 static inline void timer_stats_hrtimer_clear_start_info(struct hrtimer *timer)
775 {
776 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
777         timer->start_site = NULL;
778 #endif
779 }
780
781 static inline void timer_stats_account_hrtimer(struct hrtimer *timer)
782 {
783 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
784         if (likely(!timer_stats_active))
785                 return;
786         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
787                                  timer->function, timer->start_comm, 0);
788 #endif
789 }
790
791 /*
792  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
793  */
794 static inline
795 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
796 {
797         raw_spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
798 }
799
800 /**
801  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
802  * @timer:      hrtimer to forward
803  * @now:        forward past this time
804  * @interval:   the interval to forward
805  *
806  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
807  * Returns the number of overruns.
808  */
809 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
810 {
811         u64 orun = 1;
812         ktime_t delta;
813
814         delta = ktime_sub(now, hrtimer_get_expires(timer));
815
816         if (delta.tv64 < 0)
817                 return 0;
818
819         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
820                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
821
822         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
823                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
824
825                 orun = ktime_divns(delta, incr);
826                 hrtimer_add_expires_ns(timer, incr * orun);
827                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) > now.tv64)
828                         return orun;
829                 /*
830                  * This (and the ktime_add() below) is the
831                  * correction for exact:
832                  */
833                 orun++;
834         }
835         hrtimer_add_expires(timer, interval);
836
837         return orun;
838 }
839 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
840
841 /*
842  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
843  *
844  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
845  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
846  *
847  * Returns 1 when the new timer is the leftmost timer in the tree.
848  */
849 static int enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
850                            struct hrtimer_clock_base *base)
851 {
852         debug_activate(timer);
853
854         timerqueue_add(&base->active, &timer->node);
855
856         /*
857          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
858          * state of a possibly running callback.
859          */
860         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
861
862         return (&timer->node == base->active.next);
863 }
864
865 /*
866  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
867  *
868  * Caller must hold the base lock.
869  *
870  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
871  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
872  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
873  * anyway (e.g. timer interrupt)
874  */
875 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
876                              struct hrtimer_clock_base *base,
877                              unsigned long newstate, int reprogram)
878 {
879         if (!(timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED))
880                 goto out;
881
882         if (&timer->node == timerqueue_getnext(&base->active)) {
883 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
884                 /* Reprogram the clock event device. if enabled */
885                 if (reprogram && hrtimer_hres_active()) {
886                         ktime_t expires;
887
888                         expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
889                                             base->offset);
890                         if (base->cpu_base->expires_next.tv64 == expires.tv64)
891                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base, 1);
892                 }
893 #endif
894         }
895         timerqueue_del(&base->active, &timer->node);
896 out:
897         timer->state = newstate;
898 }
899
900 /*
901  * remove hrtimer, called with base lock held
902  */
903 static inline int
904 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
905 {
906         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
907                 unsigned long state;
908                 int reprogram;
909
910                 /*
911                  * Remove the timer and force reprogramming when high
912                  * resolution mode is active and the timer is on the current
913                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
914                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
915                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
916                  * rare case and less expensive than a smp call.
917                  */
918                 debug_deactivate(timer);
919                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
920                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
921                 /*
922                  * We must preserve the CALLBACK state flag here,
923                  * otherwise we could move the timer base in
924                  * switch_hrtimer_base.
925                  */
926                 state = timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK;
927                 __remove_hrtimer(timer, base, state, reprogram);
928                 return 1;
929         }
930         return 0;
931 }
932
933 int __hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
934                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode,
935                 int wakeup)
936 {
937         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
938         unsigned long flags;
939         int ret, leftmost;
940
941         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
942
943         /* Remove an active timer from the queue: */
944         ret = remove_hrtimer(timer, base);
945
946         /* Switch the timer base, if necessary: */
947         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base, mode & HRTIMER_MODE_PINNED);
948
949         if (mode & HRTIMER_MODE_REL) {
950                 tim = ktime_add_safe(tim, new_base->get_time());
951                 /*
952                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
953                  * to signal that they simply return xtime in
954                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
955                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
956                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
957                  */
958 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
959                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
960 #endif
961         }
962
963         hrtimer_set_expires_range_ns(timer, tim, delta_ns);
964
965         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
966
967         leftmost = enqueue_hrtimer(timer, new_base);
968
969         /*
970          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
971          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
972          *
973          * XXX send_remote_softirq() ?
974          */
975         if (leftmost && new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases))
976                 hrtimer_enqueue_reprogram(timer, new_base, wakeup);
977
978         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
979
980         return ret;
981 }
982
983 /**
984  * hrtimer_start_range_ns - (re)start an hrtimer on the current CPU
985  * @timer:      the timer to be added
986  * @tim:        expiry time
987  * @delta_ns:   "slack" range for the timer
988  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
989  *
990  * Returns:
991  *  0 on success
992  *  1 when the timer was active
993  */
994 int hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
995                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode)
996 {
997         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, delta_ns, mode, 1);
998 }
999 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start_range_ns);
1000
1001 /**
1002  * hrtimer_start - (re)start an hrtimer on the current CPU
1003  * @timer:      the timer to be added
1004  * @tim:        expiry time
1005  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
1006  *
1007  * Returns:
1008  *  0 on success
1009  *  1 when the timer was active
1010  */
1011 int
1012 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
1013 {
1014         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, 0, mode, 1);
1015 }
1016 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
1017
1018
1019 /**
1020  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
1021  * @timer:      hrtimer to stop
1022  *
1023  * Returns:
1024  *  0 when the timer was not active
1025  *  1 when the timer was active
1026  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
1027  *    cannot be stopped
1028  */
1029 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
1030 {
1031         struct hrtimer_clock_base *base;
1032         unsigned long flags;
1033         int ret = -1;
1034
1035         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1036
1037         if (!hrtimer_callback_running(timer))
1038                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
1039
1040         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1041
1042         return ret;
1043
1044 }
1045 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
1046
1047 /**
1048  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
1049  * @timer:      the timer to be cancelled
1050  *
1051  * Returns:
1052  *  0 when the timer was not active
1053  *  1 when the timer was active
1054  */
1055 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
1056 {
1057         for (;;) {
1058                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1059
1060                 if (ret >= 0)
1061                         return ret;
1062                 cpu_relax();
1063         }
1064 }
1065 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1066
1067 /**
1068  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1069  * @timer:      the timer to read
1070  */
1071 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1072 {
1073         unsigned long flags;
1074         ktime_t rem;
1075
1076         lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1077         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1078         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1079
1080         return rem;
1081 }
1082 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1083
1084 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1085 /**
1086  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1087  *
1088  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1089  * is pending.
1090  */
1091 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1092 {
1093         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1094         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1095         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1096         unsigned long flags;
1097         int i;
1098
1099         raw_spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1100
1101         if (!hrtimer_hres_active()) {
1102                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1103                         struct hrtimer *timer;
1104                         struct timerqueue_node *next;
1105
1106                         next = timerqueue_getnext(&base->active);
1107                         if (!next)
1108                                 continue;
1109
1110                         timer = container_of(next, struct hrtimer, node);
1111                         delta.tv64 = hrtimer_get_expires_tv64(timer);
1112                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1113                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1114                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1115                 }
1116         }
1117
1118         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1119
1120         if (mindelta.tv64 < 0)
1121                 mindelta.tv64 = 0;
1122         return mindelta;
1123 }
1124 #endif
1125
1126 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1127                            enum hrtimer_mode mode)
1128 {
1129         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1130
1131         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1132
1133         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1134
1135         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1136                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1137
1138         timer->base = &cpu_base->clock_base[clock_id];
1139         hrtimer_init_timer_hres(timer);
1140         timerqueue_init(&timer->node);
1141
1142 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1143         timer->start_site = NULL;
1144         timer->start_pid = -1;
1145         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1146 #endif
1147 }
1148
1149 /**
1150  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1151  * @timer:      the timer to be initialized
1152  * @clock_id:   the clock to be used
1153  * @mode:       timer mode abs/rel
1154  */
1155 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1156                   enum hrtimer_mode mode)
1157 {
1158         debug_init(timer, clock_id, mode);
1159         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1160 }
1161 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1162
1163 /**
1164  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1165  * @which_clock: which clock to query
1166  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1167  *
1168  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1169  * variable pointed to by @tp.
1170  */
1171 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1172 {
1173         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1174
1175         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1176         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[which_clock].resolution);
1177
1178         return 0;
1179 }
1180 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1181
1182 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer, ktime_t *now)
1183 {
1184         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1185         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1186         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1187         int restart;
1188
1189         WARN_ON(!irqs_disabled());
1190
1191         debug_deactivate(timer);
1192         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1193         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1194         fn = timer->function;
1195
1196         /*
1197          * Because we run timers from hardirq context, there is no chance
1198          * they get migrated to another cpu, therefore its safe to unlock
1199          * the timer base.
1200          */
1201         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1202         trace_hrtimer_expire_entry(timer, now);
1203         restart = fn(timer);
1204         trace_hrtimer_expire_exit(timer);
1205         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1206
1207         /*
1208          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer and
1209          * we do not reprogramm the event hardware. Happens either in
1210          * hrtimer_start_range_ns() or in hrtimer_interrupt()
1211          */
1212         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1213                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1214                 enqueue_hrtimer(timer, base);
1215         }
1216
1217         WARN_ON_ONCE(!(timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK));
1218
1219         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1220 }
1221
1222 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1223
1224 /*
1225  * High resolution timer interrupt
1226  * Called with interrupts disabled
1227  */
1228 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1229 {
1230         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1231         struct hrtimer_clock_base *base;
1232         ktime_t expires_next, now, entry_time, delta;
1233         int i, retries = 0;
1234
1235         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1236         cpu_base->nr_events++;
1237         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1238
1239         entry_time = now = ktime_get();
1240 retry:
1241         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1242
1243         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1244         /*
1245          * We set expires_next to KTIME_MAX here with cpu_base->lock
1246          * held to prevent that a timer is enqueued in our queue via
1247          * the migration code. This does not affect enqueueing of
1248          * timers which run their callback and need to be requeued on
1249          * this CPU.
1250          */
1251         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1252
1253         base = cpu_base->clock_base;
1254
1255         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1256                 ktime_t basenow;
1257                 struct timerqueue_node *node;
1258
1259                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1260
1261                 while ((node = timerqueue_getnext(&base->active))) {
1262                         struct hrtimer *timer;
1263
1264                         timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1265
1266                         /*
1267                          * The immediate goal for using the softexpires is
1268                          * minimizing wakeups, not running timers at the
1269                          * earliest interrupt after their soft expiration.
1270                          * This allows us to avoid using a Priority Search
1271                          * Tree, which can answer a stabbing querry for
1272                          * overlapping intervals and instead use the simple
1273                          * BST we already have.
1274                          * We don't add extra wakeups by delaying timers that
1275                          * are right-of a not yet expired timer, because that
1276                          * timer will have to trigger a wakeup anyway.
1277                          */
1278
1279                         if (basenow.tv64 < hrtimer_get_softexpires_tv64(timer)) {
1280                                 ktime_t expires;
1281
1282                                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
1283                                                     base->offset);
1284                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1285                                         expires_next = expires;
1286                                 break;
1287                         }
1288
1289                         __run_hrtimer(timer, &basenow);
1290                 }
1291                 base++;
1292         }
1293
1294         /*
1295          * Store the new expiry value so the migration code can verify
1296          * against it.
1297          */
1298         cpu_base->expires_next = expires_next;
1299         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1300
1301         /* Reprogramming necessary ? */
1302         if (expires_next.tv64 == KTIME_MAX ||
1303             !tick_program_event(expires_next, 0)) {
1304                 cpu_base->hang_detected = 0;
1305                 return;
1306         }
1307
1308         /*
1309          * The next timer was already expired due to:
1310          * - tracing
1311          * - long lasting callbacks
1312          * - being scheduled away when running in a VM
1313          *
1314          * We need to prevent that we loop forever in the hrtimer
1315          * interrupt routine. We give it 3 attempts to avoid
1316          * overreacting on some spurious event.
1317          */
1318         now = ktime_get();
1319         cpu_base->nr_retries++;
1320         if (++retries < 3)
1321                 goto retry;
1322         /*
1323          * Give the system a chance to do something else than looping
1324          * here. We stored the entry time, so we know exactly how long
1325          * we spent here. We schedule the next event this amount of
1326          * time away.
1327          */
1328         cpu_base->nr_hangs++;
1329         cpu_base->hang_detected = 1;
1330         delta = ktime_sub(now, entry_time);
1331         if (delta.tv64 > cpu_base->max_hang_time.tv64)
1332                 cpu_base->max_hang_time = delta;
1333         /*
1334          * Limit it to a sensible value as we enforce a longer
1335          * delay. Give the CPU at least 100ms to catch up.
1336          */
1337         if (delta.tv64 > 100 * NSEC_PER_MSEC)
1338                 expires_next = ktime_add_ns(now, 100 * NSEC_PER_MSEC);
1339         else
1340                 expires_next = ktime_add(now, delta);
1341         tick_program_event(expires_next, 1);
1342         printk_once(KERN_WARNING "hrtimer: interrupt took %llu ns\n",
1343                     ktime_to_ns(delta));
1344 }
1345
1346 /*
1347  * local version of hrtimer_peek_ahead_timers() called with interrupts
1348  * disabled.
1349  */
1350 static void __hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1351 {
1352         struct tick_device *td;
1353
1354         if (!hrtimer_hres_active())
1355                 return;
1356
1357         td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
1358         if (td && td->evtdev)
1359                 hrtimer_interrupt(td->evtdev);
1360 }
1361
1362 /**
1363  * hrtimer_peek_ahead_timers -- run soft-expired timers now
1364  *
1365  * hrtimer_peek_ahead_timers will peek at the timer queue of
1366  * the current cpu and check if there are any timers for which
1367  * the soft expires time has passed. If any such timers exist,
1368  * they are run immediately and then removed from the timer queue.
1369  *
1370  */
1371 void hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1372 {
1373         unsigned long flags;
1374
1375         local_irq_save(flags);
1376         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1377         local_irq_restore(flags);
1378 }
1379
1380 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1381 {
1382         hrtimer_peek_ahead_timers();
1383 }
1384
1385 #else /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1386
1387 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void) { }
1388
1389 #endif  /* !CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1390
1391 /*
1392  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1393  *
1394  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1395  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1396  * not been done yet.
1397  */
1398 void hrtimer_run_pending(void)
1399 {
1400         if (hrtimer_hres_active())
1401                 return;
1402
1403         /*
1404          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1405          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1406          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1407          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1408          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1409          * deadlock vs. xtime_lock.
1410          */
1411         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1412                 hrtimer_switch_to_hres();
1413 }
1414
1415 /*
1416  * Called from hardirq context every jiffy
1417  */
1418 void hrtimer_run_queues(void)
1419 {
1420         struct timerqueue_node *node;
1421         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1422         struct hrtimer_clock_base *base;
1423         int index, gettime = 1;
1424
1425         if (hrtimer_hres_active())
1426                 return;
1427
1428         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1429                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1430                 if (!timerqueue_getnext(&base->active))
1431                         continue;
1432
1433                 if (gettime) {
1434                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1435                         gettime = 0;
1436                 }
1437
1438                 raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1439
1440                 while ((node = timerqueue_getnext(&base->active))) {
1441                         struct hrtimer *timer;
1442
1443                         timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1444                         if (base->softirq_time.tv64 <=
1445                                         hrtimer_get_expires_tv64(timer))
1446                                 break;
1447
1448                         __run_hrtimer(timer, &base->softirq_time);
1449                 }
1450                 raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1451         }
1452 }
1453
1454 /*
1455  * Sleep related functions:
1456  */
1457 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1458 {
1459         struct hrtimer_sleeper *t =
1460                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1461         struct task_struct *task = t->task;
1462
1463         t->task = NULL;
1464         if (task)
1465                 wake_up_process(task);
1466
1467         return HRTIMER_NORESTART;
1468 }
1469
1470 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1471 {
1472         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1473         sl->task = task;
1474 }
1475 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_sleeper);
1476
1477 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1478 {
1479         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1480
1481         do {
1482                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1483                 hrtimer_start_expires(&t->timer, mode);
1484                 if (!hrtimer_active(&t->timer))
1485                         t->task = NULL;
1486
1487                 if (likely(t->task))
1488                         schedule();
1489
1490                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1491                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1492
1493         } while (t->task && !signal_pending(current));
1494
1495         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1496
1497         return t->task == NULL;
1498 }
1499
1500 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1501 {
1502         struct timespec rmt;
1503         ktime_t rem;
1504
1505         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1506         if (rem.tv64 <= 0)
1507                 return 0;
1508         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1509
1510         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1511                 return -EFAULT;
1512
1513         return 1;
1514 }
1515
1516 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1517 {
1518         struct hrtimer_sleeper t;
1519         struct timespec __user  *rmtp;
1520         int ret = 0;
1521
1522         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.index,
1523                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1524         hrtimer_set_expires_tv64(&t.timer, restart->nanosleep.expires);
1525
1526         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1527                 goto out;
1528
1529         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1530         if (rmtp) {
1531                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1532                 if (ret <= 0)
1533                         goto out;
1534         }
1535
1536         /* The other values in restart are already filled in */
1537         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1538 out:
1539         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1540         return ret;
1541 }
1542
1543 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1544                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1545 {
1546         struct restart_block *restart;
1547         struct hrtimer_sleeper t;
1548         int ret = 0;
1549         unsigned long slack;
1550
1551         slack = current->timer_slack_ns;
1552         if (rt_task(current))
1553                 slack = 0;
1554
1555         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1556         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, timespec_to_ktime(*rqtp), slack);
1557         if (do_nanosleep(&t, mode))
1558                 goto out;
1559
1560         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1561         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1562                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1563                 goto out;
1564         }
1565
1566         if (rmtp) {
1567                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1568                 if (ret <= 0)
1569                         goto out;
1570         }
1571
1572         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1573         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1574         restart->nanosleep.index = t.timer.base->index;
1575         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1576         restart->nanosleep.expires = hrtimer_get_expires_tv64(&t.timer);
1577
1578         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1579 out:
1580         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1581         return ret;
1582 }
1583
1584 SYSCALL_DEFINE2(nanosleep, struct timespec __user *, rqtp,
1585                 struct timespec __user *, rmtp)
1586 {
1587         struct timespec tu;
1588
1589         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1590                 return -EFAULT;
1591
1592         if (!timespec_valid(&tu))
1593                 return -EINVAL;
1594
1595         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1596 }
1597
1598 /*
1599  * Functions related to boot-time initialization:
1600  */
1601 static void __cpuinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
1602 {
1603         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1604         int i;
1605
1606         raw_spin_lock_init(&cpu_base->lock);
1607
1608         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1609                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1610                 timerqueue_init_head(&cpu_base->clock_base[i].active);
1611         }
1612
1613         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1614 }
1615
1616 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1617
1618 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1619                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1620 {
1621         struct hrtimer *timer;
1622         struct timerqueue_node *node;
1623
1624         while ((node = timerqueue_getnext(&old_base->active))) {
1625                 timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1626                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1627                 debug_deactivate(timer);
1628
1629                 /*
1630                  * Mark it as STATE_MIGRATE not INACTIVE otherwise the
1631                  * timer could be seen as !active and just vanish away
1632                  * under us on another CPU
1633                  */
1634                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_MIGRATE, 0);
1635                 timer->base = new_base;
1636                 /*
1637                  * Enqueue the timers on the new cpu. This does not
1638                  * reprogram the event device in case the timer
1639                  * expires before the earliest on this CPU, but we run
1640                  * hrtimer_interrupt after we migrated everything to
1641                  * sort out already expired timers and reprogram the
1642                  * event device.
1643                  */
1644                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1645
1646                 /* Clear the migration state bit */
1647                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_MIGRATE;
1648         }
1649 }
1650
1651 static void migrate_hrtimers(int scpu)
1652 {
1653         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1654         int i;
1655
1656         BUG_ON(cpu_online(scpu));
1657         tick_cancel_sched_timer(scpu);
1658
1659         local_irq_disable();
1660         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, scpu);
1661         new_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1662         /*
1663          * The caller is globally serialized and nobody else
1664          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1665          */
1666         raw_spin_lock(&new_base->lock);
1667         raw_spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1668
1669         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1670                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1671                                      &new_base->clock_base[i]);
1672         }
1673
1674         raw_spin_unlock(&old_base->lock);
1675         raw_spin_unlock(&new_base->lock);
1676
1677         /* Check, if we got expired work to do */
1678         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1679         local_irq_enable();
1680 }
1681
1682 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1683
1684 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1685                                         unsigned long action, void *hcpu)
1686 {
1687         int scpu = (long)hcpu;
1688
1689         switch (action) {
1690
1691         case CPU_UP_PREPARE:
1692         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1693                 init_hrtimers_cpu(scpu);
1694                 break;
1695
1696 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1697         case CPU_DYING:
1698         case CPU_DYING_FROZEN:
1699                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DYING, &scpu);
1700                 break;
1701         case CPU_DEAD:
1702         case CPU_DEAD_FROZEN:
1703         {
1704                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &scpu);
1705                 migrate_hrtimers(scpu);
1706                 break;
1707         }
1708 #endif
1709
1710         default:
1711                 break;
1712         }
1713
1714         return NOTIFY_OK;
1715 }
1716
1717 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
1718         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1719 };
1720
1721 void __init hrtimers_init(void)
1722 {
1723         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1724                           (void *)(long)smp_processor_id());
1725         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1726 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1727         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq);
1728 #endif
1729 }
1730
1731 /**
1732  * schedule_hrtimeout_range_clock - sleep until timeout
1733  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1734  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1735  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1736  * @clock:      timer clock, CLOCK_MONOTONIC or CLOCK_REALTIME
1737  */
1738 int __sched
1739 schedule_hrtimeout_range_clock(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1740                                const enum hrtimer_mode mode, int clock)
1741 {
1742         struct hrtimer_sleeper t;
1743
1744         /*
1745          * Optimize when a zero timeout value is given. It does not
1746          * matter whether this is an absolute or a relative time.
1747          */
1748         if (expires && !expires->tv64) {
1749                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1750                 return 0;
1751         }
1752
1753         /*
1754          * A NULL parameter means "infinite"
1755          */
1756         if (!expires) {
1757                 schedule();
1758                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1759                 return -EINTR;
1760         }
1761
1762         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clock, mode);
1763         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, *expires, delta);
1764
1765         hrtimer_init_sleeper(&t, current);
1766
1767         hrtimer_start_expires(&t.timer, mode);
1768         if (!hrtimer_active(&t.timer))
1769                 t.task = NULL;
1770
1771         if (likely(t.task))
1772                 schedule();
1773
1774         hrtimer_cancel(&t.timer);
1775         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1776
1777         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1778
1779         return !t.task ? 0 : -EINTR;
1780 }
1781
1782 /**
1783  * schedule_hrtimeout_range - sleep until timeout
1784  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1785  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1786  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1787  *
1788  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1789  * elapsed. The routine will return immediately unless
1790  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1791  *
1792  * The @delta argument gives the kernel the freedom to schedule the
1793  * actual wakeup to a time that is both power and performance friendly.
1794  * The kernel give the normal best effort behavior for "@expires+@delta",
1795  * but may decide to fire the timer earlier, but no earlier than @expires.
1796  *
1797  * You can set the task state as follows -
1798  *
1799  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1800  * pass before the routine returns.
1801  *
1802  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1803  * delivered to the current task.
1804  *
1805  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1806  * routine returns.
1807  *
1808  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1809  */
1810 int __sched schedule_hrtimeout_range(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1811                                      const enum hrtimer_mode mode)
1812 {
1813         return schedule_hrtimeout_range_clock(expires, delta, mode,
1814                                               CLOCK_MONOTONIC);
1815 }
1816 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout_range);
1817
1818 /**
1819  * schedule_hrtimeout - sleep until timeout
1820  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1821  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1822  *
1823  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1824  * elapsed. The routine will return immediately unless
1825  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1826  *
1827  * You can set the task state as follows -
1828  *
1829  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1830  * pass before the routine returns.
1831  *
1832  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1833  * delivered to the current task.
1834  *
1835  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1836  * routine returns.
1837  *
1838  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1839  */
1840 int __sched schedule_hrtimeout(ktime_t *expires,
1841                                const enum hrtimer_mode mode)
1842 {
1843         return schedule_hrtimeout_range(expires, 0, mode);
1844 }
1845 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout);