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