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