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