audit: fix info leak in AUDIT_GET requests
[linux-3.10.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/export.h>
36 #include <linux/percpu.h>
37 #include <linux/hrtimer.h>
38 #include <linux/notifier.h>
39 #include <linux/syscalls.h>
40 #include <linux/kallsyms.h>
41 #include <linux/interrupt.h>
42 #include <linux/tick.h>
43 #include <linux/seq_file.h>
44 #include <linux/err.h>
45 #include <linux/debugobjects.h>
46 #include <linux/sched.h>
47 #include <linux/sched/sysctl.h>
48 #include <linux/sched/rt.h>
49 #include <linux/timer.h>
50
51 #include <asm/uaccess.h>
52
53 #include <trace/events/timer.h>
54
55 /*
56  * The timer bases:
57  *
58  * There are more clockids then hrtimer bases. Thus, we index
59  * into the timer bases by the hrtimer_base_type enum. When trying
60  * to reach a base using a clockid, hrtimer_clockid_to_base()
61  * is used to convert from clockid to the proper hrtimer_base_type.
62  */
63 DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_cpu_base, hrtimer_bases) =
64 {
65
66         .lock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(hrtimer_bases.lock),
67         .clock_base =
68         {
69                 {
70                         .index = HRTIMER_BASE_MONOTONIC,
71                         .clockid = CLOCK_MONOTONIC,
72                         .get_time = &ktime_get,
73                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
74                 },
75                 {
76                         .index = HRTIMER_BASE_REALTIME,
77                         .clockid = CLOCK_REALTIME,
78                         .get_time = &ktime_get_real,
79                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
80                 },
81                 {
82                         .index = HRTIMER_BASE_BOOTTIME,
83                         .clockid = CLOCK_BOOTTIME,
84                         .get_time = &ktime_get_boottime,
85                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
86                 },
87                 {
88                         .index = HRTIMER_BASE_TAI,
89                         .clockid = CLOCK_TAI,
90                         .get_time = &ktime_get_clocktai,
91                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
92                 },
93         }
94 };
95
96 static const int hrtimer_clock_to_base_table[MAX_CLOCKS] = {
97         [CLOCK_REALTIME]        = HRTIMER_BASE_REALTIME,
98         [CLOCK_MONOTONIC]       = HRTIMER_BASE_MONOTONIC,
99         [CLOCK_BOOTTIME]        = HRTIMER_BASE_BOOTTIME,
100         [CLOCK_TAI]             = HRTIMER_BASE_TAI,
101 };
102
103 static inline int hrtimer_clockid_to_base(clockid_t clock_id)
104 {
105         return hrtimer_clock_to_base_table[clock_id];
106 }
107
108
109 /*
110  * Get the coarse grained time at the softirq based on xtime and
111  * wall_to_monotonic.
112  */
113 static void hrtimer_get_softirq_time(struct hrtimer_cpu_base *base)
114 {
115         ktime_t xtim, mono, boot;
116         struct timespec xts, tom, slp;
117         s32 tai_offset;
118
119         get_xtime_and_monotonic_and_sleep_offset(&xts, &tom, &slp);
120         tai_offset = timekeeping_get_tai_offset();
121
122         xtim = timespec_to_ktime(xts);
123         mono = ktime_add(xtim, timespec_to_ktime(tom));
124         boot = ktime_add(mono, timespec_to_ktime(slp));
125         base->clock_base[HRTIMER_BASE_REALTIME].softirq_time = xtim;
126         base->clock_base[HRTIMER_BASE_MONOTONIC].softirq_time = mono;
127         base->clock_base[HRTIMER_BASE_BOOTTIME].softirq_time = boot;
128         base->clock_base[HRTIMER_BASE_TAI].softirq_time =
129                                 ktime_add(xtim, ktime_set(tai_offset, 0));
130 }
131
132 /*
133  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
134  * single place
135  */
136 #ifdef CONFIG_SMP
137
138 /*
139  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
140  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
141  * locked, and the base itself is locked too.
142  *
143  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
144  * be found on the lists/queues.
145  *
146  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
147  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
148  * locked.
149  */
150 static
151 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
152                                              unsigned long *flags)
153 {
154         struct hrtimer_clock_base *base;
155
156         for (;;) {
157                 base = timer->base;
158                 if (likely(base != NULL)) {
159                         raw_spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
160                         if (likely(base == timer->base))
161                                 return base;
162                         /* The timer has migrated to another CPU: */
163                         raw_spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
164                 }
165                 cpu_relax();
166         }
167 }
168
169
170 /*
171  * Get the preferred target CPU for NOHZ
172  */
173 static int hrtimer_get_target(int this_cpu, int pinned)
174 {
175 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
176         if (!pinned && get_sysctl_timer_migration() && idle_cpu(this_cpu))
177                 return get_nohz_timer_target();
178 #endif
179         return this_cpu;
180 }
181
182 /*
183  * With HIGHRES=y we do not migrate the timer when it is expiring
184  * before the next event on the target cpu because we cannot reprogram
185  * the target cpu hardware and we would cause it to fire late.
186  *
187  * Called with cpu_base->lock of target cpu held.
188  */
189 static int
190 hrtimer_check_target(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *new_base)
191 {
192 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
193         ktime_t expires;
194
195         if (!new_base->cpu_base->hres_active)
196                 return 0;
197
198         expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), new_base->offset);
199         return expires.tv64 <= new_base->cpu_base->expires_next.tv64;
200 #else
201         return 0;
202 #endif
203 }
204
205 /*
206  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
207  */
208 static inline struct hrtimer_clock_base *
209 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base,
210                     int pinned)
211 {
212         struct hrtimer_clock_base *new_base;
213         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base;
214         int this_cpu = smp_processor_id();
215         int cpu = hrtimer_get_target(this_cpu, pinned);
216         int basenum = base->index;
217
218 again:
219         new_cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
220         new_base = &new_cpu_base->clock_base[basenum];
221
222         if (base != new_base) {
223                 /*
224                  * We are trying to move timer to new_base.
225                  * However we can't change timer's base while it is running,
226                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
227                  * the event source in the high resolution case. The softirq
228                  * code will take care of this when the timer function has
229                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
230                  * the timer is enqueued.
231                  */
232                 if (unlikely(hrtimer_callback_running(timer)))
233                         return base;
234
235                 /* See the comment in lock_timer_base() */
236                 timer->base = NULL;
237                 raw_spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
238                 raw_spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
239
240                 if (cpu != this_cpu && hrtimer_check_target(timer, new_base)) {
241                         cpu = this_cpu;
242                         raw_spin_unlock(&new_base->cpu_base->lock);
243                         raw_spin_lock(&base->cpu_base->lock);
244                         timer->base = base;
245                         goto again;
246                 }
247                 timer->base = new_base;
248         }
249         return new_base;
250 }
251
252 #else /* CONFIG_SMP */
253
254 static inline struct hrtimer_clock_base *
255 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
256 {
257         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
258
259         raw_spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
260
261         return base;
262 }
263
264 # define switch_hrtimer_base(t, b, p)   (b)
265
266 #endif  /* !CONFIG_SMP */
267
268 /*
269  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
270  * too large for inlining:
271  */
272 #if BITS_PER_LONG < 64
273 # ifndef CONFIG_KTIME_SCALAR
274 /**
275  * ktime_add_ns - Add a scalar nanoseconds value to a ktime_t variable
276  * @kt:         addend
277  * @nsec:       the scalar nsec value to add
278  *
279  * Returns the sum of kt and nsec in ktime_t format
280  */
281 ktime_t ktime_add_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
282 {
283         ktime_t tmp;
284
285         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
286                 tmp.tv64 = nsec;
287         } else {
288                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
289
290                 /* Make sure nsec fits into long */
291                 if (unlikely(nsec > KTIME_SEC_MAX))
292                         return (ktime_t){ .tv64 = KTIME_MAX };
293
294                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
295         }
296
297         return ktime_add(kt, tmp);
298 }
299
300 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_ns);
301
302 /**
303  * ktime_sub_ns - Subtract a scalar nanoseconds value from a ktime_t variable
304  * @kt:         minuend
305  * @nsec:       the scalar nsec value to subtract
306  *
307  * Returns the subtraction of @nsec from @kt in ktime_t format
308  */
309 ktime_t ktime_sub_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
310 {
311         ktime_t tmp;
312
313         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
314                 tmp.tv64 = nsec;
315         } else {
316                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
317
318                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
319         }
320
321         return ktime_sub(kt, tmp);
322 }
323
324 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_sub_ns);
325 # endif /* !CONFIG_KTIME_SCALAR */
326
327 /*
328  * Divide a ktime value by a nanosecond value
329  */
330 u64 ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
331 {
332         u64 dclc;
333         int sft = 0;
334
335         dclc = ktime_to_ns(kt);
336         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
337         while (div >> 32) {
338                 sft++;
339                 div >>= 1;
340         }
341         dclc >>= sft;
342         do_div(dclc, (unsigned long) div);
343
344         return dclc;
345 }
346 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
347
348 /*
349  * Add two ktime values and do a safety check for overflow:
350  */
351 ktime_t ktime_add_safe(const ktime_t lhs, const ktime_t rhs)
352 {
353         ktime_t res = ktime_add(lhs, rhs);
354
355         /*
356          * We use KTIME_SEC_MAX here, the maximum timeout which we can
357          * return to user space in a timespec:
358          */
359         if (res.tv64 < 0 || res.tv64 < lhs.tv64 || res.tv64 < rhs.tv64)
360                 res = ktime_set(KTIME_SEC_MAX, 0);
361
362         return res;
363 }
364
365 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_safe);
366
367 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
368
369 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr;
370
371 static void *hrtimer_debug_hint(void *addr)
372 {
373         return ((struct hrtimer *) addr)->function;
374 }
375
376 /*
377  * fixup_init is called when:
378  * - an active object is initialized
379  */
380 static int hrtimer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
381 {
382         struct hrtimer *timer = addr;
383
384         switch (state) {
385         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
386                 hrtimer_cancel(timer);
387                 debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
388                 return 1;
389         default:
390                 return 0;
391         }
392 }
393
394 /*
395  * fixup_activate is called when:
396  * - an active object is activated
397  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
398  */
399 static int hrtimer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
400 {
401         switch (state) {
402
403         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
404                 WARN_ON_ONCE(1);
405                 return 0;
406
407         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
408                 WARN_ON(1);
409
410         default:
411                 return 0;
412         }
413 }
414
415 /*
416  * fixup_free is called when:
417  * - an active object is freed
418  */
419 static int hrtimer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
420 {
421         struct hrtimer *timer = addr;
422
423         switch (state) {
424         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
425                 hrtimer_cancel(timer);
426                 debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
427                 return 1;
428         default:
429                 return 0;
430         }
431 }
432
433 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr = {
434         .name           = "hrtimer",
435         .debug_hint     = hrtimer_debug_hint,
436         .fixup_init     = hrtimer_fixup_init,
437         .fixup_activate = hrtimer_fixup_activate,
438         .fixup_free     = hrtimer_fixup_free,
439 };
440
441 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer)
442 {
443         debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
444 }
445
446 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer)
447 {
448         debug_object_activate(timer, &hrtimer_debug_descr);
449 }
450
451 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer)
452 {
453         debug_object_deactivate(timer, &hrtimer_debug_descr);
454 }
455
456 static inline void debug_hrtimer_free(struct hrtimer *timer)
457 {
458         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
459 }
460
461 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
462                            enum hrtimer_mode mode);
463
464 void hrtimer_init_on_stack(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
465                            enum hrtimer_mode mode)
466 {
467         debug_object_init_on_stack(timer, &hrtimer_debug_descr);
468         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
469 }
470 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_on_stack);
471
472 void destroy_hrtimer_on_stack(struct hrtimer *timer)
473 {
474         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
475 }
476
477 #else
478 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer) { }
479 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer) { }
480 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer) { }
481 #endif
482
483 static inline void
484 debug_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clockid,
485            enum hrtimer_mode mode)
486 {
487         debug_hrtimer_init(timer);
488         trace_hrtimer_init(timer, clockid, mode);
489 }
490
491 static inline void debug_activate(struct hrtimer *timer)
492 {
493         debug_hrtimer_activate(timer);
494         trace_hrtimer_start(timer);
495 }
496
497 static inline void debug_deactivate(struct hrtimer *timer)
498 {
499         debug_hrtimer_deactivate(timer);
500         trace_hrtimer_cancel(timer);
501 }
502
503 /* High resolution timer related functions */
504 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
505
506 /*
507  * High resolution timer enabled ?
508  */
509 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
510
511 /*
512  * Enable / Disable high resolution mode
513  */
514 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
515 {
516         if (!strcmp(str, "off"))
517                 hrtimer_hres_enabled = 0;
518         else if (!strcmp(str, "on"))
519                 hrtimer_hres_enabled = 1;
520         else
521                 return 0;
522         return 1;
523 }
524
525 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
526
527 /*
528  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
529  */
530 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
531 {
532         return hrtimer_hres_enabled;
533 }
534
535 /*
536  * Is the high resolution mode active ?
537  */
538 static inline int hrtimer_hres_active(void)
539 {
540         return __this_cpu_read(hrtimer_bases.hres_active);
541 }
542
543 /*
544  * Reprogram the event source with checking both queues for the
545  * next event
546  * Called with interrupts disabled and base->lock held
547  */
548 static void
549 hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base, int skip_equal)
550 {
551         int i;
552         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
553         ktime_t expires, expires_next;
554
555         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
556
557         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
558                 struct hrtimer *timer;
559                 struct timerqueue_node *next;
560
561                 next = timerqueue_getnext(&base->active);
562                 if (!next)
563                         continue;
564                 timer = container_of(next, struct hrtimer, node);
565
566                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
567                 /*
568                  * clock_was_set() has changed base->offset so the
569                  * result might be negative. Fix it up to prevent a
570                  * false positive in clockevents_program_event()
571                  */
572                 if (expires.tv64 < 0)
573                         expires.tv64 = 0;
574                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
575                         expires_next = expires;
576         }
577
578         if (skip_equal && expires_next.tv64 == cpu_base->expires_next.tv64)
579                 return;
580
581         cpu_base->expires_next.tv64 = expires_next.tv64;
582
583         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
584                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
585 }
586
587 /*
588  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
589  *
590  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
591  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
592  * which the clock event device was armed.
593  *
594  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
595  */
596 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
597                              struct hrtimer_clock_base *base)
598 {
599         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
600         ktime_t expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
601         int res;
602
603         WARN_ON_ONCE(hrtimer_get_expires_tv64(timer) < 0);
604
605         /*
606          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
607          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
608          * the callback is executed in the hrtimer_interrupt context. The
609          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
610          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
611          */
612         if (hrtimer_callback_running(timer))
613                 return 0;
614
615         /*
616          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
617          * expiry time which is less than base->offset. Nothing wrong
618          * about that, just avoid to call into the tick code, which
619          * has now objections against negative expiry values.
620          */
621         if (expires.tv64 < 0)
622                 return -ETIME;
623
624         if (expires.tv64 >= cpu_base->expires_next.tv64)
625                 return 0;
626
627         /*
628          * If a hang was detected in the last timer interrupt then we
629          * do not schedule a timer which is earlier than the expiry
630          * which we enforced in the hang detection. We want the system
631          * to make progress.
632          */
633         if (cpu_base->hang_detected)
634                 return 0;
635
636         /*
637          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
638          */
639         res = tick_program_event(expires, 0);
640         if (!IS_ERR_VALUE(res))
641                 cpu_base->expires_next = expires;
642         return res;
643 }
644
645 /*
646  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
647  */
648 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
649 {
650         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
651         base->hres_active = 0;
652 }
653
654 /*
655  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
656  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
657  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
658  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
659  */
660 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
661                                             struct hrtimer_clock_base *base)
662 {
663         return base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base);
664 }
665
666 static inline ktime_t hrtimer_update_base(struct hrtimer_cpu_base *base)
667 {
668         ktime_t *offs_real = &base->clock_base[HRTIMER_BASE_REALTIME].offset;
669         ktime_t *offs_boot = &base->clock_base[HRTIMER_BASE_BOOTTIME].offset;
670         ktime_t *offs_tai = &base->clock_base[HRTIMER_BASE_TAI].offset;
671
672         return ktime_get_update_offsets(offs_real, offs_boot, offs_tai);
673 }
674
675 /*
676  * Retrigger next event is called after clock was set
677  *
678  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
679  */
680 static void retrigger_next_event(void *arg)
681 {
682         struct hrtimer_cpu_base *base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
683
684         if (!hrtimer_hres_active())
685                 return;
686
687         raw_spin_lock(&base->lock);
688         hrtimer_update_base(base);
689         hrtimer_force_reprogram(base, 0);
690         raw_spin_unlock(&base->lock);
691 }
692
693 /*
694  * Switch to high resolution mode
695  */
696 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
697 {
698         int i, cpu = smp_processor_id();
699         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
700         unsigned long flags;
701
702         if (base->hres_active)
703                 return 1;
704
705         local_irq_save(flags);
706
707         if (tick_init_highres()) {
708                 local_irq_restore(flags);
709                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
710                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
711                 return 0;
712         }
713         base->hres_active = 1;
714         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
715                 base->clock_base[i].resolution = KTIME_HIGH_RES;
716
717         tick_setup_sched_timer();
718         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
719         retrigger_next_event(NULL);
720         local_irq_restore(flags);
721         return 1;
722 }
723
724 static void clock_was_set_work(struct work_struct *work)
725 {
726         clock_was_set();
727 }
728
729 static DECLARE_WORK(hrtimer_work, clock_was_set_work);
730
731 /*
732  * Called from timekeeping and resume code to reprogramm the hrtimer
733  * interrupt device on all cpus.
734  */
735 void clock_was_set_delayed(void)
736 {
737         schedule_work(&hrtimer_work);
738 }
739
740 #else
741
742 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
743 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
744 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
745 static inline void
746 hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base, int skip_equal) { }
747 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
748                                             struct hrtimer_clock_base *base)
749 {
750         return 0;
751 }
752 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
753 static inline void retrigger_next_event(void *arg) { }
754
755 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
756
757 /*
758  * Clock realtime was set
759  *
760  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
761  * clock.
762  *
763  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
764  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
765  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
766  * call the high resolution interrupt code.
767  */
768 void clock_was_set(void)
769 {
770 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
771         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
772         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
773 #endif
774         timerfd_clock_was_set();
775 }
776
777 /*
778  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
779  * interrupt (on the local CPU):
780  */
781 void hrtimers_resume(void)
782 {
783         WARN_ONCE(!irqs_disabled(),
784                   KERN_INFO "hrtimers_resume() called with IRQs enabled!");
785
786         /* Retrigger on the local CPU */
787         retrigger_next_event(NULL);
788         /* And schedule a retrigger for all others */
789         clock_was_set_delayed();
790 }
791
792 static inline void timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer)
793 {
794 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
795         if (timer->start_site)
796                 return;
797         timer->start_site = __builtin_return_address(0);
798         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
799         timer->start_pid = current->pid;
800 #endif
801 }
802
803 static inline void timer_stats_hrtimer_clear_start_info(struct hrtimer *timer)
804 {
805 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
806         timer->start_site = NULL;
807 #endif
808 }
809
810 static inline void timer_stats_account_hrtimer(struct hrtimer *timer)
811 {
812 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
813         if (likely(!timer_stats_active))
814                 return;
815         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
816                                  timer->function, timer->start_comm, 0);
817 #endif
818 }
819
820 /*
821  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
822  */
823 static inline
824 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
825 {
826         raw_spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
827 }
828
829 /**
830  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
831  * @timer:      hrtimer to forward
832  * @now:        forward past this time
833  * @interval:   the interval to forward
834  *
835  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
836  * Returns the number of overruns.
837  */
838 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
839 {
840         u64 orun = 1;
841         ktime_t delta;
842
843         delta = ktime_sub(now, hrtimer_get_expires(timer));
844
845         if (delta.tv64 < 0)
846                 return 0;
847
848         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
849                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
850
851         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
852                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
853
854                 orun = ktime_divns(delta, incr);
855                 hrtimer_add_expires_ns(timer, incr * orun);
856                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) > now.tv64)
857                         return orun;
858                 /*
859                  * This (and the ktime_add() below) is the
860                  * correction for exact:
861                  */
862                 orun++;
863         }
864         hrtimer_add_expires(timer, interval);
865
866         return orun;
867 }
868 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
869
870 /*
871  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
872  *
873  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
874  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
875  *
876  * Returns 1 when the new timer is the leftmost timer in the tree.
877  */
878 static int enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
879                            struct hrtimer_clock_base *base)
880 {
881         debug_activate(timer);
882
883         timerqueue_add(&base->active, &timer->node);
884         base->cpu_base->active_bases |= 1 << base->index;
885
886         /*
887          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
888          * state of a possibly running callback.
889          */
890         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
891
892         return (&timer->node == base->active.next);
893 }
894
895 /*
896  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
897  *
898  * Caller must hold the base lock.
899  *
900  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
901  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
902  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
903  * anyway (e.g. timer interrupt)
904  */
905 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
906                              struct hrtimer_clock_base *base,
907                              unsigned long newstate, int reprogram)
908 {
909         struct timerqueue_node *next_timer;
910         if (!(timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED))
911                 goto out;
912
913         next_timer = timerqueue_getnext(&base->active);
914         timerqueue_del(&base->active, &timer->node);
915         if (&timer->node == next_timer) {
916 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
917                 /* Reprogram the clock event device. if enabled */
918                 if (reprogram && hrtimer_hres_active()) {
919                         ktime_t expires;
920
921                         expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
922                                             base->offset);
923                         if (base->cpu_base->expires_next.tv64 == expires.tv64)
924                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base, 1);
925                 }
926 #endif
927         }
928         if (!timerqueue_getnext(&base->active))
929                 base->cpu_base->active_bases &= ~(1 << base->index);
930 out:
931         timer->state = newstate;
932 }
933
934 /*
935  * remove hrtimer, called with base lock held
936  */
937 static inline int
938 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
939 {
940         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
941                 unsigned long state;
942                 int reprogram;
943
944                 /*
945                  * Remove the timer and force reprogramming when high
946                  * resolution mode is active and the timer is on the current
947                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
948                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
949                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
950                  * rare case and less expensive than a smp call.
951                  */
952                 debug_deactivate(timer);
953                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
954                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
955                 /*
956                  * We must preserve the CALLBACK state flag here,
957                  * otherwise we could move the timer base in
958                  * switch_hrtimer_base.
959                  */
960                 state = timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK;
961                 __remove_hrtimer(timer, base, state, reprogram);
962                 return 1;
963         }
964         return 0;
965 }
966
967 int __hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
968                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode,
969                 int wakeup)
970 {
971         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
972         unsigned long flags;
973         int ret, leftmost;
974
975         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
976
977         /* Remove an active timer from the queue: */
978         ret = remove_hrtimer(timer, base);
979
980         /* Switch the timer base, if necessary: */
981         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base, mode & HRTIMER_MODE_PINNED);
982
983         if (mode & HRTIMER_MODE_REL) {
984                 tim = ktime_add_safe(tim, new_base->get_time());
985                 /*
986                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
987                  * to signal that they simply return xtime in
988                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
989                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
990                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
991                  */
992 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
993                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
994 #endif
995         }
996
997         hrtimer_set_expires_range_ns(timer, tim, delta_ns);
998
999         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
1000
1001         leftmost = enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1002
1003         /*
1004          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
1005          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
1006          *
1007          * XXX send_remote_softirq() ?
1008          */
1009         if (leftmost && new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases)
1010                 && hrtimer_enqueue_reprogram(timer, new_base)) {
1011                 if (wakeup) {
1012                         /*
1013                          * We need to drop cpu_base->lock to avoid a
1014                          * lock ordering issue vs. rq->lock.
1015                          */
1016                         raw_spin_unlock(&new_base->cpu_base->lock);
1017                         raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
1018                         local_irq_restore(flags);
1019                         return ret;
1020                 } else {
1021                         __raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
1022                 }
1023         }
1024
1025         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1026
1027         return ret;
1028 }
1029
1030 /**
1031  * hrtimer_start_range_ns - (re)start an hrtimer on the current CPU
1032  * @timer:      the timer to be added
1033  * @tim:        expiry time
1034  * @delta_ns:   "slack" range for the timer
1035  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_MODE_ABS) or
1036  *              relative (HRTIMER_MODE_REL)
1037  *
1038  * Returns:
1039  *  0 on success
1040  *  1 when the timer was active
1041  */
1042 int hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
1043                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode)
1044 {
1045         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, delta_ns, mode, 1);
1046 }
1047 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start_range_ns);
1048
1049 /**
1050  * hrtimer_start - (re)start an hrtimer on the current CPU
1051  * @timer:      the timer to be added
1052  * @tim:        expiry time
1053  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_MODE_ABS) or
1054  *              relative (HRTIMER_MODE_REL)
1055  *
1056  * Returns:
1057  *  0 on success
1058  *  1 when the timer was active
1059  */
1060 int
1061 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
1062 {
1063         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, 0, mode, 1);
1064 }
1065 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
1066
1067
1068 /**
1069  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
1070  * @timer:      hrtimer to stop
1071  *
1072  * Returns:
1073  *  0 when the timer was not active
1074  *  1 when the timer was active
1075  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
1076  *    cannot be stopped
1077  */
1078 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
1079 {
1080         struct hrtimer_clock_base *base;
1081         unsigned long flags;
1082         int ret = -1;
1083
1084         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1085
1086         if (!hrtimer_callback_running(timer))
1087                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
1088
1089         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1090
1091         return ret;
1092
1093 }
1094 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
1095
1096 /**
1097  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
1098  * @timer:      the timer to be cancelled
1099  *
1100  * Returns:
1101  *  0 when the timer was not active
1102  *  1 when the timer was active
1103  */
1104 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
1105 {
1106         for (;;) {
1107                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1108
1109                 if (ret >= 0)
1110                         return ret;
1111                 cpu_relax();
1112         }
1113 }
1114 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1115
1116 /**
1117  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1118  * @timer:      the timer to read
1119  */
1120 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1121 {
1122         unsigned long flags;
1123         ktime_t rem;
1124
1125         lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1126         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1127         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1128
1129         return rem;
1130 }
1131 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1132
1133 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
1134 /**
1135  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1136  *
1137  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1138  * is pending.
1139  */
1140 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1141 {
1142         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1143         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1144         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1145         unsigned long flags;
1146         int i;
1147
1148         raw_spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1149
1150         if (!hrtimer_hres_active()) {
1151                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1152                         struct hrtimer *timer;
1153                         struct timerqueue_node *next;
1154
1155                         next = timerqueue_getnext(&base->active);
1156                         if (!next)
1157                                 continue;
1158
1159                         timer = container_of(next, struct hrtimer, node);
1160                         delta.tv64 = hrtimer_get_expires_tv64(timer);
1161                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1162                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1163                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1164                 }
1165         }
1166
1167         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1168
1169         if (mindelta.tv64 < 0)
1170                 mindelta.tv64 = 0;
1171         return mindelta;
1172 }
1173 #endif
1174
1175 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1176                            enum hrtimer_mode mode)
1177 {
1178         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1179         int base;
1180
1181         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1182
1183         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1184
1185         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1186                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1187
1188         base = hrtimer_clockid_to_base(clock_id);
1189         timer->base = &cpu_base->clock_base[base];
1190         timerqueue_init(&timer->node);
1191
1192 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1193         timer->start_site = NULL;
1194         timer->start_pid = -1;
1195         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1196 #endif
1197 }
1198
1199 /**
1200  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1201  * @timer:      the timer to be initialized
1202  * @clock_id:   the clock to be used
1203  * @mode:       timer mode abs/rel
1204  */
1205 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1206                   enum hrtimer_mode mode)
1207 {
1208         debug_init(timer, clock_id, mode);
1209         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1210 }
1211 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1212
1213 /**
1214  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1215  * @which_clock: which clock to query
1216  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1217  *
1218  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1219  * variable pointed to by @tp.
1220  */
1221 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1222 {
1223         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1224         int base = hrtimer_clockid_to_base(which_clock);
1225
1226         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1227         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[base].resolution);
1228
1229         return 0;
1230 }
1231 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1232
1233 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer, ktime_t *now)
1234 {
1235         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1236         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1237         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1238         int restart;
1239
1240         WARN_ON(!irqs_disabled());
1241
1242         debug_deactivate(timer);
1243         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1244         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1245         fn = timer->function;
1246
1247         /*
1248          * Because we run timers from hardirq context, there is no chance
1249          * they get migrated to another cpu, therefore its safe to unlock
1250          * the timer base.
1251          */
1252         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1253         trace_hrtimer_expire_entry(timer, now);
1254         restart = fn(timer);
1255         trace_hrtimer_expire_exit(timer);
1256         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1257
1258         /*
1259          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer and
1260          * we do not reprogramm the event hardware. Happens either in
1261          * hrtimer_start_range_ns() or in hrtimer_interrupt()
1262          */
1263         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1264                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1265                 enqueue_hrtimer(timer, base);
1266         }
1267
1268         WARN_ON_ONCE(!(timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK));
1269
1270         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1271 }
1272
1273 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1274
1275 /*
1276  * High resolution timer interrupt
1277  * Called with interrupts disabled
1278  */
1279 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1280 {
1281         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1282         ktime_t expires_next, now, entry_time, delta;
1283         int i, retries = 0;
1284
1285         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1286         cpu_base->nr_events++;
1287         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1288
1289         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1290         entry_time = now = hrtimer_update_base(cpu_base);
1291 retry:
1292         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1293         /*
1294          * We set expires_next to KTIME_MAX here with cpu_base->lock
1295          * held to prevent that a timer is enqueued in our queue via
1296          * the migration code. This does not affect enqueueing of
1297          * timers which run their callback and need to be requeued on
1298          * this CPU.
1299          */
1300         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1301
1302         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1303                 struct hrtimer_clock_base *base;
1304                 struct timerqueue_node *node;
1305                 ktime_t basenow;
1306
1307                 if (!(cpu_base->active_bases & (1 << i)))
1308                         continue;
1309
1310                 base = cpu_base->clock_base + i;
1311                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1312
1313                 while ((node = timerqueue_getnext(&base->active))) {
1314                         struct hrtimer *timer;
1315
1316                         timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1317
1318                         /*
1319                          * The immediate goal for using the softexpires is
1320                          * minimizing wakeups, not running timers at the
1321                          * earliest interrupt after their soft expiration.
1322                          * This allows us to avoid using a Priority Search
1323                          * Tree, which can answer a stabbing querry for
1324                          * overlapping intervals and instead use the simple
1325                          * BST we already have.
1326                          * We don't add extra wakeups by delaying timers that
1327                          * are right-of a not yet expired timer, because that
1328                          * timer will have to trigger a wakeup anyway.
1329                          */
1330
1331                         if (basenow.tv64 < hrtimer_get_softexpires_tv64(timer)) {
1332                                 ktime_t expires;
1333
1334                                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
1335                                                     base->offset);
1336                                 if (expires.tv64 < 0)
1337                                         expires.tv64 = KTIME_MAX;
1338                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1339                                         expires_next = expires;
1340                                 break;
1341                         }
1342
1343                         __run_hrtimer(timer, &basenow);
1344                 }
1345         }
1346
1347         /*
1348          * Store the new expiry value so the migration code can verify
1349          * against it.
1350          */
1351         cpu_base->expires_next = expires_next;
1352         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1353
1354         /* Reprogramming necessary ? */
1355         if (expires_next.tv64 == KTIME_MAX ||
1356             !tick_program_event(expires_next, 0)) {
1357                 cpu_base->hang_detected = 0;
1358                 return;
1359         }
1360
1361         /*
1362          * The next timer was already expired due to:
1363          * - tracing
1364          * - long lasting callbacks
1365          * - being scheduled away when running in a VM
1366          *
1367          * We need to prevent that we loop forever in the hrtimer
1368          * interrupt routine. We give it 3 attempts to avoid
1369          * overreacting on some spurious event.
1370          *
1371          * Acquire base lock for updating the offsets and retrieving
1372          * the current time.
1373          */
1374         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1375         now = hrtimer_update_base(cpu_base);
1376         cpu_base->nr_retries++;
1377         if (++retries < 3)
1378                 goto retry;
1379         /*
1380          * Give the system a chance to do something else than looping
1381          * here. We stored the entry time, so we know exactly how long
1382          * we spent here. We schedule the next event this amount of
1383          * time away.
1384          */
1385         cpu_base->nr_hangs++;
1386         cpu_base->hang_detected = 1;
1387         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1388         delta = ktime_sub(now, entry_time);
1389         if (delta.tv64 > cpu_base->max_hang_time.tv64)
1390                 cpu_base->max_hang_time = delta;
1391         /*
1392          * Limit it to a sensible value as we enforce a longer
1393          * delay. Give the CPU at least 100ms to catch up.
1394          */
1395         if (delta.tv64 > 100 * NSEC_PER_MSEC)
1396                 expires_next = ktime_add_ns(now, 100 * NSEC_PER_MSEC);
1397         else
1398                 expires_next = ktime_add(now, delta);
1399         tick_program_event(expires_next, 1);
1400         printk_once(KERN_WARNING "hrtimer: interrupt took %llu ns\n",
1401                     ktime_to_ns(delta));
1402 }
1403
1404 /*
1405  * local version of hrtimer_peek_ahead_timers() called with interrupts
1406  * disabled.
1407  */
1408 static void __hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1409 {
1410         struct tick_device *td;
1411
1412         if (!hrtimer_hres_active())
1413                 return;
1414
1415         td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
1416         if (td && td->evtdev)
1417                 hrtimer_interrupt(td->evtdev);
1418 }
1419
1420 /**
1421  * hrtimer_peek_ahead_timers -- run soft-expired timers now
1422  *
1423  * hrtimer_peek_ahead_timers will peek at the timer queue of
1424  * the current cpu and check if there are any timers for which
1425  * the soft expires time has passed. If any such timers exist,
1426  * they are run immediately and then removed from the timer queue.
1427  *
1428  */
1429 void hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1430 {
1431         unsigned long flags;
1432
1433         local_irq_save(flags);
1434         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1435         local_irq_restore(flags);
1436 }
1437
1438 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1439 {
1440         hrtimer_peek_ahead_timers();
1441 }
1442
1443 #else /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1444
1445 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void) { }
1446
1447 #endif  /* !CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1448
1449 /*
1450  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1451  *
1452  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1453  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1454  * not been done yet.
1455  */
1456 void hrtimer_run_pending(void)
1457 {
1458         if (hrtimer_hres_active())
1459                 return;
1460
1461         /*
1462          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1463          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1464          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1465          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1466          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1467          * deadlock vs. xtime_lock.
1468          */
1469         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1470                 hrtimer_switch_to_hres();
1471 }
1472
1473 /*
1474  * Called from hardirq context every jiffy
1475  */
1476 void hrtimer_run_queues(void)
1477 {
1478         struct timerqueue_node *node;
1479         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1480         struct hrtimer_clock_base *base;
1481         int index, gettime = 1;
1482
1483         if (hrtimer_hres_active())
1484                 return;
1485
1486         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1487                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1488                 if (!timerqueue_getnext(&base->active))
1489                         continue;
1490
1491                 if (gettime) {
1492                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1493                         gettime = 0;
1494                 }
1495
1496                 raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1497
1498                 while ((node = timerqueue_getnext(&base->active))) {
1499                         struct hrtimer *timer;
1500
1501                         timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1502                         if (base->softirq_time.tv64 <=
1503                                         hrtimer_get_expires_tv64(timer))
1504                                 break;
1505
1506                         __run_hrtimer(timer, &base->softirq_time);
1507                 }
1508                 raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1509         }
1510 }
1511
1512 /*
1513  * Sleep related functions:
1514  */
1515 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1516 {
1517         struct hrtimer_sleeper *t =
1518                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1519         struct task_struct *task = t->task;
1520
1521         t->task = NULL;
1522         if (task)
1523                 wake_up_process(task);
1524
1525         return HRTIMER_NORESTART;
1526 }
1527
1528 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1529 {
1530         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1531         sl->task = task;
1532 }
1533 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_sleeper);
1534
1535 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1536 {
1537         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1538
1539         do {
1540                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1541                 hrtimer_start_expires(&t->timer, mode);
1542                 if (!hrtimer_active(&t->timer))
1543                         t->task = NULL;
1544
1545                 if (likely(t->task))
1546                         schedule();
1547
1548                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1549                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1550
1551         } while (t->task && !signal_pending(current));
1552
1553         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1554
1555         return t->task == NULL;
1556 }
1557
1558 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1559 {
1560         struct timespec rmt;
1561         ktime_t rem;
1562
1563         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1564         if (rem.tv64 <= 0)
1565                 return 0;
1566         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1567
1568         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1569                 return -EFAULT;
1570
1571         return 1;
1572 }
1573
1574 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1575 {
1576         struct hrtimer_sleeper t;
1577         struct timespec __user  *rmtp;
1578         int ret = 0;
1579
1580         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.clockid,
1581                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1582         hrtimer_set_expires_tv64(&t.timer, restart->nanosleep.expires);
1583
1584         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1585                 goto out;
1586
1587         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1588         if (rmtp) {
1589                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1590                 if (ret <= 0)
1591                         goto out;
1592         }
1593
1594         /* The other values in restart are already filled in */
1595         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1596 out:
1597         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1598         return ret;
1599 }
1600
1601 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1602                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1603 {
1604         struct restart_block *restart;
1605         struct hrtimer_sleeper t;
1606         int ret = 0;
1607         unsigned long slack;
1608
1609         slack = current->timer_slack_ns;
1610         if (rt_task(current))
1611                 slack = 0;
1612
1613         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1614         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, timespec_to_ktime(*rqtp), slack);
1615         if (do_nanosleep(&t, mode))
1616                 goto out;
1617
1618         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1619         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1620                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1621                 goto out;
1622         }
1623
1624         if (rmtp) {
1625                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1626                 if (ret <= 0)
1627                         goto out;
1628         }
1629
1630         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1631         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1632         restart->nanosleep.clockid = t.timer.base->clockid;
1633         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1634         restart->nanosleep.expires = hrtimer_get_expires_tv64(&t.timer);
1635
1636         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1637 out:
1638         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1639         return ret;
1640 }
1641
1642 SYSCALL_DEFINE2(nanosleep, struct timespec __user *, rqtp,
1643                 struct timespec __user *, rmtp)
1644 {
1645         struct timespec tu;
1646
1647         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1648                 return -EFAULT;
1649
1650         if (!timespec_valid(&tu))
1651                 return -EINVAL;
1652
1653         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1654 }
1655
1656 /*
1657  * Functions related to boot-time initialization:
1658  */
1659 static void __cpuinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
1660 {
1661         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1662         int i;
1663
1664         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1665                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1666                 timerqueue_init_head(&cpu_base->clock_base[i].active);
1667         }
1668
1669         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1670 }
1671
1672 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1673
1674 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1675                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1676 {
1677         struct hrtimer *timer;
1678         struct timerqueue_node *node;
1679
1680         while ((node = timerqueue_getnext(&old_base->active))) {
1681                 timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1682                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1683                 debug_deactivate(timer);
1684
1685                 /*
1686                  * Mark it as STATE_MIGRATE not INACTIVE otherwise the
1687                  * timer could be seen as !active and just vanish away
1688                  * under us on another CPU
1689                  */
1690                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_MIGRATE, 0);
1691                 timer->base = new_base;
1692                 /*
1693                  * Enqueue the timers on the new cpu. This does not
1694                  * reprogram the event device in case the timer
1695                  * expires before the earliest on this CPU, but we run
1696                  * hrtimer_interrupt after we migrated everything to
1697                  * sort out already expired timers and reprogram the
1698                  * event device.
1699                  */
1700                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1701
1702                 /* Clear the migration state bit */
1703                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_MIGRATE;
1704         }
1705 }
1706
1707 static void migrate_hrtimers(int scpu)
1708 {
1709         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1710         int i;
1711
1712         BUG_ON(cpu_online(scpu));
1713         tick_cancel_sched_timer(scpu);
1714
1715         local_irq_disable();
1716         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, scpu);
1717         new_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1718         /*
1719          * The caller is globally serialized and nobody else
1720          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1721          */
1722         raw_spin_lock(&new_base->lock);
1723         raw_spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1724
1725         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1726                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1727                                      &new_base->clock_base[i]);
1728         }
1729
1730         raw_spin_unlock(&old_base->lock);
1731         raw_spin_unlock(&new_base->lock);
1732
1733         /* Check, if we got expired work to do */
1734         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1735         local_irq_enable();
1736 }
1737
1738 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1739
1740 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1741                                         unsigned long action, void *hcpu)
1742 {
1743         int scpu = (long)hcpu;
1744
1745         switch (action) {
1746
1747         case CPU_UP_PREPARE:
1748         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1749                 init_hrtimers_cpu(scpu);
1750                 break;
1751
1752 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1753         case CPU_DYING:
1754         case CPU_DYING_FROZEN:
1755                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DYING, &scpu);
1756                 break;
1757         case CPU_DEAD:
1758         case CPU_DEAD_FROZEN:
1759         {
1760                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &scpu);
1761                 migrate_hrtimers(scpu);
1762                 break;
1763         }
1764 #endif
1765
1766         default:
1767                 break;
1768         }
1769
1770         return NOTIFY_OK;
1771 }
1772
1773 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
1774         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1775 };
1776
1777 void __init hrtimers_init(void)
1778 {
1779         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1780                           (void *)(long)smp_processor_id());
1781         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1782 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1783         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq);
1784 #endif
1785 }
1786
1787 /**
1788  * schedule_hrtimeout_range_clock - sleep until timeout
1789  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1790  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1791  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1792  * @clock:      timer clock, CLOCK_MONOTONIC or CLOCK_REALTIME
1793  */
1794 int __sched
1795 schedule_hrtimeout_range_clock(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1796                                const enum hrtimer_mode mode, int clock)
1797 {
1798         struct hrtimer_sleeper t;
1799
1800         /*
1801          * Optimize when a zero timeout value is given. It does not
1802          * matter whether this is an absolute or a relative time.
1803          */
1804         if (expires && !expires->tv64) {
1805                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1806                 return 0;
1807         }
1808
1809         /*
1810          * A NULL parameter means "infinite"
1811          */
1812         if (!expires) {
1813                 schedule();
1814                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1815                 return -EINTR;
1816         }
1817
1818         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clock, mode);
1819         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, *expires, delta);
1820
1821         hrtimer_init_sleeper(&t, current);
1822
1823         hrtimer_start_expires(&t.timer, mode);
1824         if (!hrtimer_active(&t.timer))
1825                 t.task = NULL;
1826
1827         if (likely(t.task))
1828                 schedule();
1829
1830         hrtimer_cancel(&t.timer);
1831         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1832
1833         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1834
1835         return !t.task ? 0 : -EINTR;
1836 }
1837
1838 /**
1839  * schedule_hrtimeout_range - sleep until timeout
1840  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1841  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1842  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1843  *
1844  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1845  * elapsed. The routine will return immediately unless
1846  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1847  *
1848  * The @delta argument gives the kernel the freedom to schedule the
1849  * actual wakeup to a time that is both power and performance friendly.
1850  * The kernel give the normal best effort behavior for "@expires+@delta",
1851  * but may decide to fire the timer earlier, but no earlier than @expires.
1852  *
1853  * You can set the task state as follows -
1854  *
1855  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1856  * pass before the routine returns.
1857  *
1858  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1859  * delivered to the current task.
1860  *
1861  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1862  * routine returns.
1863  *
1864  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1865  */
1866 int __sched schedule_hrtimeout_range(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1867                                      const enum hrtimer_mode mode)
1868 {
1869         return schedule_hrtimeout_range_clock(expires, delta, mode,
1870                                               CLOCK_MONOTONIC);
1871 }
1872 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout_range);
1873
1874 /**
1875  * schedule_hrtimeout - sleep until timeout
1876  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1877  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1878  *
1879  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1880  * elapsed. The routine will return immediately unless
1881  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1882  *
1883  * You can set the task state as follows -
1884  *
1885  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1886  * pass before the routine returns.
1887  *
1888  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1889  * delivered to the current task.
1890  *
1891  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1892  * routine returns.
1893  *
1894  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1895  */
1896 int __sched schedule_hrtimeout(ktime_t *expires,
1897                                const enum hrtimer_mode mode)
1898 {
1899         return schedule_hrtimeout_range(expires, 0, mode);
1900 }
1901 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout);