hid: jarvis: Supress kernel debug prints in atvr_raw_event()
[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  *  Copyright (c) 2014, NVIDIA CORPORATION.  All rights reserved.
8  *
9  *  High-resolution kernel timers
10  *
11  *  In contrast to the low-resolution timeout API implemented in
12  *  kernel/timer.c, hrtimers provide finer resolution and accuracy
13  *  depending on system configuration and capabilities.
14  *
15  *  These timers are currently used for:
16  *   - itimers
17  *   - POSIX timers
18  *   - nanosleep
19  *   - precise in-kernel timing
20  *
21  *  Started by: Thomas Gleixner and Ingo Molnar
22  *
23  *  Credits:
24  *      based on kernel/timer.c
25  *
26  *      Help, testing, suggestions, bugfixes, improvements were
27  *      provided by:
28  *
29  *      George Anzinger, Andrew Morton, Steven Rostedt, Roman Zippel
30  *      et. al.
31  *
32  *  For licencing details see kernel-base/COPYING
33  */
34
35 #include <linux/cpu.h>
36 #include <linux/export.h>
37 #include <linux/percpu.h>
38 #include <linux/hrtimer.h>
39 #include <linux/notifier.h>
40 #include <linux/syscalls.h>
41 #include <linux/kallsyms.h>
42 #include <linux/interrupt.h>
43 #include <linux/tick.h>
44 #include <linux/seq_file.h>
45 #include <linux/err.h>
46 #include <linux/debugobjects.h>
47 #include <linux/sched.h>
48 #include <linux/sched/sysctl.h>
49 #include <linux/sched/rt.h>
50 #include <linux/timer.h>
51 #include <linux/freezer.h>
52
53 #include <asm/uaccess.h>
54
55 #include <trace/events/timer.h>
56
57 /*
58  * The timer bases:
59  *
60  * There are more clockids then hrtimer bases. Thus, we index
61  * into the timer bases by the hrtimer_base_type enum. When trying
62  * to reach a base using a clockid, hrtimer_clockid_to_base()
63  * is used to convert from clockid to the proper hrtimer_base_type.
64  */
65 DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_cpu_base, hrtimer_bases) =
66 {
67
68         .lock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(hrtimer_bases.lock),
69         .clock_base =
70         {
71                 {
72                         .index = HRTIMER_BASE_MONOTONIC,
73                         .clockid = CLOCK_MONOTONIC,
74                         .get_time = &ktime_get,
75                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
76                 },
77                 {
78                         .index = HRTIMER_BASE_REALTIME,
79                         .clockid = CLOCK_REALTIME,
80                         .get_time = &ktime_get_real,
81                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
82                 },
83                 {
84                         .index = HRTIMER_BASE_BOOTTIME,
85                         .clockid = CLOCK_BOOTTIME,
86                         .get_time = &ktime_get_boottime,
87                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
88                 },
89                 {
90                         .index = HRTIMER_BASE_TAI,
91                         .clockid = CLOCK_TAI,
92                         .get_time = &ktime_get_clocktai,
93                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
94                 },
95         }
96 };
97
98 static const int hrtimer_clock_to_base_table[MAX_CLOCKS] = {
99         [CLOCK_REALTIME]        = HRTIMER_BASE_REALTIME,
100         [CLOCK_MONOTONIC]       = HRTIMER_BASE_MONOTONIC,
101         [CLOCK_BOOTTIME]        = HRTIMER_BASE_BOOTTIME,
102         [CLOCK_TAI]             = HRTIMER_BASE_TAI,
103 };
104
105 static inline int hrtimer_clockid_to_base(clockid_t clock_id)
106 {
107         return hrtimer_clock_to_base_table[clock_id];
108 }
109
110
111 /*
112  * Get the coarse grained time at the softirq based on xtime and
113  * wall_to_monotonic.
114  */
115 static void hrtimer_get_softirq_time(struct hrtimer_cpu_base *base)
116 {
117         ktime_t xtim, mono, boot;
118         struct timespec xts, tom, slp;
119         s32 tai_offset;
120
121         get_xtime_and_monotonic_and_sleep_offset(&xts, &tom, &slp);
122         tai_offset = timekeeping_get_tai_offset();
123
124         xtim = timespec_to_ktime(xts);
125         mono = ktime_add(xtim, timespec_to_ktime(tom));
126         boot = ktime_add(mono, timespec_to_ktime(slp));
127         base->clock_base[HRTIMER_BASE_REALTIME].softirq_time = xtim;
128         base->clock_base[HRTIMER_BASE_MONOTONIC].softirq_time = mono;
129         base->clock_base[HRTIMER_BASE_BOOTTIME].softirq_time = boot;
130         base->clock_base[HRTIMER_BASE_TAI].softirq_time =
131                                 ktime_add(xtim, ktime_set(tai_offset, 0));
132 }
133
134 /*
135  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
136  * single place
137  */
138 #ifdef CONFIG_SMP
139
140 /*
141  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
142  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
143  * locked, and the base itself is locked too.
144  *
145  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
146  * be found on the lists/queues.
147  *
148  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
149  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
150  * locked.
151  */
152 static
153 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
154                                              unsigned long *flags)
155 {
156         struct hrtimer_clock_base *base;
157
158         for (;;) {
159                 base = timer->base;
160                 if (likely(base != NULL)) {
161                         raw_spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
162                         if (likely(base == timer->base))
163                                 return base;
164                         /* The timer has migrated to another CPU: */
165                         raw_spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
166                 }
167                 cpu_relax();
168         }
169 }
170
171
172 /*
173  * Get the preferred target CPU for NOHZ
174  */
175 static int hrtimer_get_target(int this_cpu, int pinned)
176 {
177 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
178         if (!pinned && get_sysctl_timer_migration() && idle_cpu(this_cpu))
179                 return get_nohz_timer_target();
180 #endif
181         return this_cpu;
182 }
183
184 /*
185  * With HIGHRES=y we do not migrate the timer when it is expiring
186  * before the next event on the target cpu because we cannot reprogram
187  * the target cpu hardware and we would cause it to fire late.
188  *
189  * Called with cpu_base->lock of target cpu held.
190  */
191 static int
192 hrtimer_check_target(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *new_base)
193 {
194 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
195         ktime_t expires;
196
197         if (!new_base->cpu_base->hres_active)
198                 return 0;
199
200         expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), new_base->offset);
201         return expires.tv64 <= new_base->cpu_base->expires_next.tv64;
202 #else
203         return 0;
204 #endif
205 }
206
207 /*
208  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
209  */
210 static inline struct hrtimer_clock_base *
211 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base,
212                     int pinned)
213 {
214         struct hrtimer_clock_base *new_base;
215         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base;
216         int this_cpu = smp_processor_id();
217         int cpu = hrtimer_get_target(this_cpu, pinned);
218         int basenum = base->index;
219
220 again:
221         new_cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
222         new_base = &new_cpu_base->clock_base[basenum];
223
224         if (base != new_base) {
225                 /*
226                  * We are trying to move timer to new_base.
227                  * However we can't change timer's base while it is running,
228                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
229                  * the event source in the high resolution case. The softirq
230                  * code will take care of this when the timer function has
231                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
232                  * the timer is enqueued.
233                  */
234                 if (unlikely(hrtimer_callback_running(timer)))
235                         return base;
236
237                 /* See the comment in lock_timer_base() */
238                 timer->base = NULL;
239                 raw_spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
240                 raw_spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
241
242                 if (cpu != this_cpu && hrtimer_check_target(timer, new_base)) {
243                         cpu = this_cpu;
244                         raw_spin_unlock(&new_base->cpu_base->lock);
245                         raw_spin_lock(&base->cpu_base->lock);
246                         timer->base = base;
247                         goto again;
248                 }
249                 timer->base = new_base;
250         } else {
251                 if (cpu != this_cpu && hrtimer_check_target(timer, new_base)) {
252                         cpu = this_cpu;
253                         goto again;
254                 }
255         }
256         return new_base;
257 }
258
259 #else /* CONFIG_SMP */
260
261 static inline struct hrtimer_clock_base *
262 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
263 {
264         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
265
266         raw_spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
267
268         return base;
269 }
270
271 # define switch_hrtimer_base(t, b, p)   (b)
272
273 #endif  /* !CONFIG_SMP */
274
275 /*
276  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
277  * too large for inlining:
278  */
279 #if BITS_PER_LONG < 64
280 # ifndef CONFIG_KTIME_SCALAR
281 /**
282  * ktime_add_ns - Add a scalar nanoseconds value to a ktime_t variable
283  * @kt:         addend
284  * @nsec:       the scalar nsec value to add
285  *
286  * Returns the sum of kt and nsec in ktime_t format
287  */
288 ktime_t ktime_add_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
289 {
290         ktime_t tmp;
291
292         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
293                 tmp.tv64 = nsec;
294         } else {
295                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
296
297                 /* Make sure nsec fits into long */
298                 if (unlikely(nsec > KTIME_SEC_MAX))
299                         return (ktime_t){ .tv64 = KTIME_MAX };
300
301                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
302         }
303
304         return ktime_add(kt, tmp);
305 }
306
307 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_ns);
308
309 /**
310  * ktime_sub_ns - Subtract a scalar nanoseconds value from a ktime_t variable
311  * @kt:         minuend
312  * @nsec:       the scalar nsec value to subtract
313  *
314  * Returns the subtraction of @nsec from @kt in ktime_t format
315  */
316 ktime_t ktime_sub_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
317 {
318         ktime_t tmp;
319
320         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
321                 tmp.tv64 = nsec;
322         } else {
323                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
324
325                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
326         }
327
328         return ktime_sub(kt, tmp);
329 }
330
331 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_sub_ns);
332 # endif /* !CONFIG_KTIME_SCALAR */
333
334 /*
335  * Divide a ktime value by a nanosecond value
336  */
337 u64 ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
338 {
339         u64 dclc;
340         int sft = 0;
341
342         dclc = ktime_to_ns(kt);
343         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
344         while (div >> 32) {
345                 sft++;
346                 div >>= 1;
347         }
348         dclc >>= sft;
349         do_div(dclc, (unsigned long) div);
350
351         return dclc;
352 }
353 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
354
355 /*
356  * Add two ktime values and do a safety check for overflow:
357  */
358 ktime_t ktime_add_safe(const ktime_t lhs, const ktime_t rhs)
359 {
360         ktime_t res = ktime_add(lhs, rhs);
361
362         /*
363          * We use KTIME_SEC_MAX here, the maximum timeout which we can
364          * return to user space in a timespec:
365          */
366         if (res.tv64 < 0 || res.tv64 < lhs.tv64 || res.tv64 < rhs.tv64)
367                 res = ktime_set(KTIME_SEC_MAX, 0);
368
369         return res;
370 }
371
372 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_safe);
373
374 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
375
376 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr;
377
378 static void *hrtimer_debug_hint(void *addr)
379 {
380         return ((struct hrtimer *) addr)->function;
381 }
382
383 /*
384  * fixup_init is called when:
385  * - an active object is initialized
386  */
387 static int hrtimer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
388 {
389         struct hrtimer *timer = addr;
390
391         switch (state) {
392         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
393                 hrtimer_cancel(timer);
394                 debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
395                 return 1;
396         default:
397                 return 0;
398         }
399 }
400
401 /*
402  * fixup_activate is called when:
403  * - an active object is activated
404  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
405  */
406 static int hrtimer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
407 {
408         switch (state) {
409
410         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
411                 WARN_ON_ONCE(1);
412                 return 0;
413
414         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
415                 WARN_ON(1);
416
417         default:
418                 return 0;
419         }
420 }
421
422 /*
423  * fixup_free is called when:
424  * - an active object is freed
425  */
426 static int hrtimer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
427 {
428         struct hrtimer *timer = addr;
429
430         switch (state) {
431         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
432                 hrtimer_cancel(timer);
433                 debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
434                 return 1;
435         default:
436                 return 0;
437         }
438 }
439
440 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr = {
441         .name           = "hrtimer",
442         .debug_hint     = hrtimer_debug_hint,
443         .fixup_init     = hrtimer_fixup_init,
444         .fixup_activate = hrtimer_fixup_activate,
445         .fixup_free     = hrtimer_fixup_free,
446 };
447
448 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer)
449 {
450         debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
451 }
452
453 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer)
454 {
455         debug_object_activate(timer, &hrtimer_debug_descr);
456 }
457
458 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer)
459 {
460         debug_object_deactivate(timer, &hrtimer_debug_descr);
461 }
462
463 static inline void debug_hrtimer_free(struct hrtimer *timer)
464 {
465         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
466 }
467
468 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
469                            enum hrtimer_mode mode);
470
471 void hrtimer_init_on_stack(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
472                            enum hrtimer_mode mode)
473 {
474         debug_object_init_on_stack(timer, &hrtimer_debug_descr);
475         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
476 }
477 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_on_stack);
478
479 void destroy_hrtimer_on_stack(struct hrtimer *timer)
480 {
481         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
482 }
483
484 #else
485 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer) { }
486 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer) { }
487 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer) { }
488 #endif
489
490 static inline void
491 debug_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clockid,
492            enum hrtimer_mode mode)
493 {
494         debug_hrtimer_init(timer);
495         trace_hrtimer_init(timer, clockid, mode);
496 }
497
498 static inline void debug_activate(struct hrtimer *timer)
499 {
500         debug_hrtimer_activate(timer);
501         trace_hrtimer_start(timer);
502 }
503
504 static inline void debug_deactivate(struct hrtimer *timer)
505 {
506         debug_hrtimer_deactivate(timer);
507         trace_hrtimer_cancel(timer);
508 }
509
510 /* High resolution timer related functions */
511 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
512
513 /*
514  * High resolution timer enabled ?
515  */
516 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
517
518 /*
519  * Enable / Disable high resolution mode
520  */
521 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
522 {
523         if (!strcmp(str, "off"))
524                 hrtimer_hres_enabled = 0;
525         else if (!strcmp(str, "on"))
526                 hrtimer_hres_enabled = 1;
527         else
528                 return 0;
529         return 1;
530 }
531
532 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
533
534 /*
535  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
536  */
537 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
538 {
539         return hrtimer_hres_enabled;
540 }
541
542 /*
543  * Is the high resolution mode active ?
544  */
545 static inline int hrtimer_hres_active(void)
546 {
547         return __this_cpu_read(hrtimer_bases.hres_active);
548 }
549
550 /*
551  * Reprogram the event source with checking both queues for the
552  * next event
553  * Called with interrupts disabled and base->lock held
554  */
555 static void
556 hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base, int skip_equal)
557 {
558         int i;
559         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
560         ktime_t expires, expires_next;
561
562         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
563
564         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
565                 struct hrtimer *timer;
566                 struct timerqueue_node *next;
567
568                 next = timerqueue_getnext(&base->active);
569                 if (!next)
570                         continue;
571                 timer = container_of(next, struct hrtimer, node);
572
573                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
574                 /*
575                  * clock_was_set() has changed base->offset so the
576                  * result might be negative. Fix it up to prevent a
577                  * false positive in clockevents_program_event()
578                  */
579                 if (expires.tv64 < 0)
580                         expires.tv64 = 0;
581                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
582                         expires_next = expires;
583         }
584
585         if (skip_equal && expires_next.tv64 == cpu_base->expires_next.tv64)
586                 return;
587
588         cpu_base->expires_next.tv64 = expires_next.tv64;
589
590         /*
591          * If a hang was detected in the last timer interrupt then we
592          * leave the hang delay active in the hardware. We want the
593          * system to make progress. That also prevents the following
594          * scenario:
595          * T1 expires 50ms from now
596          * T2 expires 5s from now
597          *
598          * T1 is removed, so this code is called and would reprogram
599          * the hardware to 5s from now. Any hrtimer_start after that
600          * will not reprogram the hardware due to hang_detected being
601          * set. So we'd effectivly block all timers until the T2 event
602          * fires.
603          */
604         if (cpu_base->hang_detected)
605                 return;
606
607         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
608                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
609 }
610
611 /*
612  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
613  *
614  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
615  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
616  * which the clock event device was armed.
617  *
618  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
619  */
620 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
621                              struct hrtimer_clock_base *base)
622 {
623         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
624         ktime_t expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
625         int res;
626
627         WARN_ON_ONCE(hrtimer_get_expires_tv64(timer) < 0);
628
629         /*
630          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
631          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
632          * the callback is executed in the hrtimer_interrupt context. The
633          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
634          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
635          */
636         if (hrtimer_callback_running(timer))
637                 return 0;
638
639         /*
640          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
641          * expiry time which is less than base->offset. Nothing wrong
642          * about that, just avoid to call into the tick code, which
643          * has now objections against negative expiry values.
644          */
645         if (expires.tv64 < 0)
646                 return -ETIME;
647
648         if (expires.tv64 >= cpu_base->expires_next.tv64)
649                 return 0;
650
651         /*
652          * If a hang was detected in the last timer interrupt then we
653          * do not schedule a timer which is earlier than the expiry
654          * which we enforced in the hang detection. We want the system
655          * to make progress.
656          */
657         if (cpu_base->hang_detected)
658                 return 0;
659
660         /*
661          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
662          */
663         res = tick_program_event(expires, 0);
664         if (!IS_ERR_VALUE(res))
665                 cpu_base->expires_next = expires;
666         return res;
667 }
668
669 /*
670  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
671  */
672 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
673 {
674         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
675         base->hres_active = 0;
676 }
677
678 /*
679  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
680  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
681  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
682  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
683  */
684 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
685                                             struct hrtimer_clock_base *base)
686 {
687         return base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base);
688 }
689
690 static inline ktime_t hrtimer_update_base(struct hrtimer_cpu_base *base)
691 {
692         ktime_t *offs_real = &base->clock_base[HRTIMER_BASE_REALTIME].offset;
693         ktime_t *offs_boot = &base->clock_base[HRTIMER_BASE_BOOTTIME].offset;
694         ktime_t *offs_tai = &base->clock_base[HRTIMER_BASE_TAI].offset;
695
696         return ktime_get_update_offsets(offs_real, offs_boot, offs_tai);
697 }
698
699 /*
700  * Retrigger next event is called after clock was set
701  *
702  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
703  */
704 static void retrigger_next_event(void *arg)
705 {
706         struct hrtimer_cpu_base *base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
707
708         if (!hrtimer_hres_active())
709                 return;
710
711         raw_spin_lock(&base->lock);
712         hrtimer_update_base(base);
713         hrtimer_force_reprogram(base, 0);
714         raw_spin_unlock(&base->lock);
715 }
716
717 /*
718  * Switch to high resolution mode
719  */
720 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
721 {
722         int i, cpu = smp_processor_id();
723         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
724         unsigned long flags;
725
726         if (base->hres_active)
727                 return 1;
728
729         local_irq_save(flags);
730
731         if (tick_init_highres()) {
732                 local_irq_restore(flags);
733                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
734                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
735                 return 0;
736         }
737         base->hres_active = 1;
738         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
739                 base->clock_base[i].resolution = KTIME_HIGH_RES;
740
741         tick_setup_sched_timer();
742         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
743         retrigger_next_event(NULL);
744         local_irq_restore(flags);
745         return 1;
746 }
747
748 static void clock_was_set_work(struct work_struct *work)
749 {
750         clock_was_set();
751 }
752
753 static DECLARE_WORK(hrtimer_work, clock_was_set_work);
754
755 /*
756  * Called from timekeeping and resume code to reprogramm the hrtimer
757  * interrupt device on all cpus.
758  */
759 void clock_was_set_delayed(void)
760 {
761         schedule_work(&hrtimer_work);
762 }
763
764 #else
765
766 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
767 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
768 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
769 static inline void
770 hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base, int skip_equal) { }
771 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
772                                             struct hrtimer_clock_base *base)
773 {
774         return 0;
775 }
776 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
777 static inline void retrigger_next_event(void *arg) { }
778
779 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
780
781 /*
782  * Clock realtime was set
783  *
784  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
785  * clock.
786  *
787  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
788  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
789  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
790  * call the high resolution interrupt code.
791  */
792 void clock_was_set(void)
793 {
794 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
795         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
796         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
797 #endif
798         timerfd_clock_was_set();
799 }
800
801 /*
802  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
803  * interrupt (on the local CPU):
804  */
805 void hrtimers_resume(void)
806 {
807         WARN_ONCE(!irqs_disabled(),
808                   KERN_INFO "hrtimers_resume() called with IRQs enabled!");
809
810         /* Retrigger on the local CPU */
811         retrigger_next_event(NULL);
812         /* And schedule a retrigger for all others */
813         clock_was_set_delayed();
814 }
815
816 static inline void timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer)
817 {
818 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
819         if (timer->start_site)
820                 return;
821         timer->start_site = __builtin_return_address(0);
822         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
823         timer->start_pid = current->pid;
824 #endif
825 }
826
827 static inline void timer_stats_hrtimer_clear_start_info(struct hrtimer *timer)
828 {
829 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
830         timer->start_site = NULL;
831 #endif
832 }
833
834 static inline void timer_stats_account_hrtimer(struct hrtimer *timer)
835 {
836 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
837         if (likely(!timer_stats_active))
838                 return;
839         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
840                                  timer->function, timer->start_comm, 0);
841 #endif
842 }
843
844 /*
845  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
846  */
847 static inline
848 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
849 {
850         raw_spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
851 }
852
853 /**
854  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
855  * @timer:      hrtimer to forward
856  * @now:        forward past this time
857  * @interval:   the interval to forward
858  *
859  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
860  * Returns the number of overruns.
861  */
862 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
863 {
864         u64 orun = 1;
865         ktime_t delta;
866
867         delta = ktime_sub(now, hrtimer_get_expires(timer));
868
869         if (delta.tv64 < 0)
870                 return 0;
871
872         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
873                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
874
875         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
876                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
877
878                 orun = ktime_divns(delta, incr);
879                 hrtimer_add_expires_ns(timer, incr * orun);
880                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) > now.tv64)
881                         return orun;
882                 /*
883                  * This (and the ktime_add() below) is the
884                  * correction for exact:
885                  */
886                 orun++;
887         }
888         hrtimer_add_expires(timer, interval);
889
890         return orun;
891 }
892 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
893
894 /*
895  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
896  *
897  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
898  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
899  *
900  * Returns 1 when the new timer is the leftmost timer in the tree.
901  */
902 static int enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
903                            struct hrtimer_clock_base *base)
904 {
905         debug_activate(timer);
906
907         timerqueue_add(&base->active, &timer->node);
908         base->cpu_base->active_bases |= 1 << base->index;
909
910         /*
911          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
912          * state of a possibly running callback.
913          */
914         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
915
916         return (&timer->node == base->active.next);
917 }
918
919 /*
920  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
921  *
922  * Caller must hold the base lock.
923  *
924  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
925  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
926  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
927  * anyway (e.g. timer interrupt)
928  */
929 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
930                              struct hrtimer_clock_base *base,
931                              unsigned long newstate, int reprogram)
932 {
933         struct timerqueue_node *next_timer;
934         if (!(timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED))
935                 goto out;
936
937         next_timer = timerqueue_getnext(&base->active);
938         timerqueue_del(&base->active, &timer->node);
939         if (&timer->node == next_timer) {
940 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
941                 /* Reprogram the clock event device. if enabled */
942                 if (reprogram && hrtimer_hres_active()) {
943                         ktime_t expires;
944
945                         expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
946                                             base->offset);
947                         if (base->cpu_base->expires_next.tv64 == expires.tv64)
948                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base, 1);
949                 }
950 #endif
951         }
952         if (!timerqueue_getnext(&base->active))
953                 base->cpu_base->active_bases &= ~(1 << base->index);
954 out:
955         timer->state = newstate;
956 }
957
958 /*
959  * remove hrtimer, called with base lock held
960  */
961 static inline int
962 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
963 {
964         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
965                 unsigned long state;
966                 int reprogram;
967
968                 /*
969                  * Remove the timer and force reprogramming when high
970                  * resolution mode is active and the timer is on the current
971                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
972                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
973                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
974                  * rare case and less expensive than a smp call.
975                  */
976                 debug_deactivate(timer);
977                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
978                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
979                 /*
980                  * We must preserve the CALLBACK state flag here,
981                  * otherwise we could move the timer base in
982                  * switch_hrtimer_base.
983                  */
984                 state = timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK;
985                 __remove_hrtimer(timer, base, state, reprogram);
986                 return 1;
987         }
988         return 0;
989 }
990
991 int __hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
992                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode,
993                 int wakeup)
994 {
995         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
996         unsigned long flags;
997         int ret, leftmost;
998
999         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1000
1001         /* Remove an active timer from the queue: */
1002         ret = remove_hrtimer(timer, base);
1003
1004         if (mode & HRTIMER_MODE_REL) {
1005                 tim = ktime_add_safe(tim, base->get_time());
1006                 /*
1007                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
1008                  * to signal that they simply return xtime in
1009                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
1010                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
1011                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
1012                  */
1013 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
1014                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
1015 #endif
1016         }
1017
1018         hrtimer_set_expires_range_ns(timer, tim, delta_ns);
1019
1020         /* Switch the timer base, if necessary: */
1021         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base, mode & HRTIMER_MODE_PINNED);
1022
1023         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
1024
1025         leftmost = enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1026
1027         /*
1028          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
1029          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
1030          *
1031          * XXX send_remote_softirq() ?
1032          */
1033         if (leftmost && new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases)
1034                 && hrtimer_enqueue_reprogram(timer, new_base)) {
1035                 if (wakeup) {
1036                         /*
1037                          * We need to drop cpu_base->lock to avoid a
1038                          * lock ordering issue vs. rq->lock.
1039                          */
1040                         raw_spin_unlock(&new_base->cpu_base->lock);
1041                         raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
1042                         local_irq_restore(flags);
1043                         return ret;
1044                 } else {
1045                         __raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
1046                 }
1047         }
1048
1049         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1050
1051         return ret;
1052 }
1053
1054 /**
1055  * hrtimer_start_range_ns - (re)start an hrtimer on the current CPU
1056  * @timer:      the timer to be added
1057  * @tim:        expiry time
1058  * @delta_ns:   "slack" range for the timer
1059  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_MODE_ABS) or
1060  *              relative (HRTIMER_MODE_REL)
1061  *
1062  * Returns:
1063  *  0 on success
1064  *  1 when the timer was active
1065  */
1066 int hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
1067                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode)
1068 {
1069         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, delta_ns, mode, 1);
1070 }
1071 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start_range_ns);
1072
1073 /**
1074  * hrtimer_start - (re)start an hrtimer on the current CPU
1075  * @timer:      the timer to be added
1076  * @tim:        expiry time
1077  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_MODE_ABS) or
1078  *              relative (HRTIMER_MODE_REL)
1079  *
1080  * Returns:
1081  *  0 on success
1082  *  1 when the timer was active
1083  */
1084 int
1085 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
1086 {
1087         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, 0, mode, 1);
1088 }
1089 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
1090
1091
1092 /**
1093  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
1094  * @timer:      hrtimer to stop
1095  *
1096  * Returns:
1097  *  0 when the timer was not active
1098  *  1 when the timer was active
1099  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
1100  *    cannot be stopped
1101  */
1102 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
1103 {
1104         struct hrtimer_clock_base *base;
1105         unsigned long flags;
1106         int ret = -1;
1107
1108         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1109
1110         if (!hrtimer_callback_running(timer))
1111                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
1112
1113         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1114
1115         return ret;
1116
1117 }
1118 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
1119
1120 int hrtimer_try_to_cancel_relaxed(struct hrtimer *timer)
1121 {
1122         struct hrtimer_clock_base *base;
1123         unsigned long flags;
1124         int ret = -1;
1125
1126         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1127
1128         if (!hrtimer_callback_running_relaxed(timer))
1129                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
1130
1131         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1132
1133         return ret;
1134 }
1135 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel_relaxed);
1136
1137 /**
1138  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
1139  * @timer:      the timer to be cancelled
1140  *
1141  * Returns:
1142  *  0 when the timer was not active
1143  *  1 when the timer was active
1144  */
1145 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
1146 {
1147         for (;;) {
1148                 int ret = hrtimer_try_to_cancel_relaxed(timer);
1149
1150                 if (ret >= 0)
1151                         return ret;
1152
1153                 /*
1154                  * The corresponding ldax call for cpu_read_relax() is
1155                  * present in hrtimer_callback_running_relaxed() as
1156                  * hrtimer_try_to_cancel_relaxed() ultimately invokes
1157                  * hrtimer_callback_running_relaxed().
1158                  */
1159                 cpu_read_relax();
1160         }
1161 }
1162 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1163
1164 /**
1165  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1166  * @timer:      the timer to read
1167  */
1168 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1169 {
1170         unsigned long flags;
1171         ktime_t rem;
1172
1173         lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1174         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1175         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1176
1177         return rem;
1178 }
1179 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1180
1181 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
1182 /**
1183  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1184  *
1185  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1186  * is pending.
1187  */
1188 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1189 {
1190         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1191         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1192         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1193         unsigned long flags;
1194         int i;
1195
1196         raw_spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1197
1198         if (!hrtimer_hres_active()) {
1199                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1200                         struct hrtimer *timer;
1201                         struct timerqueue_node *next;
1202
1203                         next = timerqueue_getnext(&base->active);
1204                         if (!next)
1205                                 continue;
1206
1207                         timer = container_of(next, struct hrtimer, node);
1208                         delta.tv64 = hrtimer_get_expires_tv64(timer);
1209                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1210                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1211                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1212                 }
1213         }
1214
1215         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1216
1217         if (mindelta.tv64 < 0)
1218                 mindelta.tv64 = 0;
1219         return mindelta;
1220 }
1221 #endif
1222
1223 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1224                            enum hrtimer_mode mode)
1225 {
1226         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1227         int base;
1228
1229         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1230
1231         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1232
1233         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1234                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1235
1236         base = hrtimer_clockid_to_base(clock_id);
1237         timer->base = &cpu_base->clock_base[base];
1238         timerqueue_init(&timer->node);
1239
1240 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1241         timer->start_site = NULL;
1242         timer->start_pid = -1;
1243         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1244 #endif
1245 }
1246
1247 /**
1248  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1249  * @timer:      the timer to be initialized
1250  * @clock_id:   the clock to be used
1251  * @mode:       timer mode abs/rel
1252  */
1253 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1254                   enum hrtimer_mode mode)
1255 {
1256         debug_init(timer, clock_id, mode);
1257         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1258 }
1259 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1260
1261 /**
1262  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1263  * @which_clock: which clock to query
1264  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1265  *
1266  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1267  * variable pointed to by @tp.
1268  */
1269 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1270 {
1271         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1272         int base = hrtimer_clockid_to_base(which_clock);
1273
1274         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1275         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[base].resolution);
1276
1277         return 0;
1278 }
1279 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1280
1281 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer, ktime_t *now)
1282 {
1283         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1284         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1285         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1286         int restart;
1287
1288         WARN_ON(!irqs_disabled());
1289
1290         debug_deactivate(timer);
1291         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1292         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1293         fn = timer->function;
1294
1295         /*
1296          * Because we run timers from hardirq context, there is no chance
1297          * they get migrated to another cpu, therefore its safe to unlock
1298          * the timer base.
1299          */
1300         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1301         trace_hrtimer_expire_entry(timer, now);
1302         restart = fn(timer);
1303         trace_hrtimer_expire_exit(timer);
1304         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1305
1306         /*
1307          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer and
1308          * we do not reprogramm the event hardware. Happens either in
1309          * hrtimer_start_range_ns() or in hrtimer_interrupt()
1310          */
1311         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1312                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1313                 enqueue_hrtimer(timer, base);
1314         }
1315
1316         WARN_ON_ONCE(!(timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK));
1317
1318         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1319 }
1320
1321 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1322
1323 /*
1324  * High resolution timer interrupt
1325  * Called with interrupts disabled
1326  */
1327 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1328 {
1329         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1330         ktime_t expires_next, now, entry_time, delta;
1331         int i, retries = 0;
1332
1333         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1334         cpu_base->nr_events++;
1335         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1336
1337         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1338         entry_time = now = hrtimer_update_base(cpu_base);
1339 retry:
1340         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1341         /*
1342          * We set expires_next to KTIME_MAX here with cpu_base->lock
1343          * held to prevent that a timer is enqueued in our queue via
1344          * the migration code. This does not affect enqueueing of
1345          * timers which run their callback and need to be requeued on
1346          * this CPU.
1347          */
1348         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1349
1350         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1351                 struct hrtimer_clock_base *base;
1352                 struct timerqueue_node *node;
1353                 ktime_t basenow;
1354
1355                 if (!(cpu_base->active_bases & (1 << i)))
1356                         continue;
1357
1358                 base = cpu_base->clock_base + i;
1359                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1360
1361                 while ((node = timerqueue_getnext(&base->active))) {
1362                         struct hrtimer *timer;
1363
1364                         timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1365
1366                         /*
1367                          * The immediate goal for using the softexpires is
1368                          * minimizing wakeups, not running timers at the
1369                          * earliest interrupt after their soft expiration.
1370                          * This allows us to avoid using a Priority Search
1371                          * Tree, which can answer a stabbing querry for
1372                          * overlapping intervals and instead use the simple
1373                          * BST we already have.
1374                          * We don't add extra wakeups by delaying timers that
1375                          * are right-of a not yet expired timer, because that
1376                          * timer will have to trigger a wakeup anyway.
1377                          */
1378
1379                         if (basenow.tv64 < hrtimer_get_softexpires_tv64(timer)) {
1380                                 ktime_t expires;
1381
1382                                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
1383                                                     base->offset);
1384                                 if (expires.tv64 < 0)
1385                                         expires.tv64 = KTIME_MAX;
1386                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1387                                         expires_next = expires;
1388                                 break;
1389                         }
1390
1391                         __run_hrtimer(timer, &basenow);
1392                 }
1393         }
1394
1395         /*
1396          * Store the new expiry value so the migration code can verify
1397          * against it.
1398          */
1399         cpu_base->expires_next = expires_next;
1400         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1401
1402         /* Reprogramming necessary ? */
1403         if (expires_next.tv64 == KTIME_MAX ||
1404             !tick_program_event(expires_next, 0)) {
1405                 cpu_base->hang_detected = 0;
1406                 return;
1407         }
1408
1409         /*
1410          * The next timer was already expired due to:
1411          * - tracing
1412          * - long lasting callbacks
1413          * - being scheduled away when running in a VM
1414          *
1415          * We need to prevent that we loop forever in the hrtimer
1416          * interrupt routine. We give it 3 attempts to avoid
1417          * overreacting on some spurious event.
1418          *
1419          * Acquire base lock for updating the offsets and retrieving
1420          * the current time.
1421          */
1422         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1423         now = hrtimer_update_base(cpu_base);
1424         cpu_base->nr_retries++;
1425         if (++retries < 3)
1426                 goto retry;
1427         /*
1428          * Give the system a chance to do something else than looping
1429          * here. We stored the entry time, so we know exactly how long
1430          * we spent here. We schedule the next event this amount of
1431          * time away.
1432          */
1433         cpu_base->nr_hangs++;
1434         cpu_base->hang_detected = 1;
1435         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1436         delta = ktime_sub(now, entry_time);
1437         if (delta.tv64 > cpu_base->max_hang_time.tv64)
1438                 cpu_base->max_hang_time = delta;
1439         /*
1440          * Limit it to a sensible value as we enforce a longer
1441          * delay. Give the CPU at least 100ms to catch up.
1442          */
1443         if (delta.tv64 > 100 * NSEC_PER_MSEC)
1444                 expires_next = ktime_add_ns(now, 100 * NSEC_PER_MSEC);
1445         else
1446                 expires_next = ktime_add(now, delta);
1447         tick_program_event(expires_next, 1);
1448         printk_once(KERN_WARNING "hrtimer: interrupt took %llu ns\n",
1449                     ktime_to_ns(delta));
1450 }
1451
1452 /*
1453  * local version of hrtimer_peek_ahead_timers() called with interrupts
1454  * disabled.
1455  */
1456 static void __hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1457 {
1458         struct tick_device *td;
1459
1460         if (!hrtimer_hres_active())
1461                 return;
1462
1463         td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
1464         if (td && td->evtdev)
1465                 hrtimer_interrupt(td->evtdev);
1466 }
1467
1468 /**
1469  * hrtimer_peek_ahead_timers -- run soft-expired timers now
1470  *
1471  * hrtimer_peek_ahead_timers will peek at the timer queue of
1472  * the current cpu and check if there are any timers for which
1473  * the soft expires time has passed. If any such timers exist,
1474  * they are run immediately and then removed from the timer queue.
1475  *
1476  */
1477 void hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1478 {
1479         unsigned long flags;
1480
1481         local_irq_save(flags);
1482         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1483         local_irq_restore(flags);
1484 }
1485
1486 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1487 {
1488         hrtimer_peek_ahead_timers();
1489 }
1490
1491 #else /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1492
1493 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void) { }
1494
1495 #endif  /* !CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1496
1497 /*
1498  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1499  *
1500  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1501  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1502  * not been done yet.
1503  */
1504 void hrtimer_run_pending(void)
1505 {
1506         if (hrtimer_hres_active())
1507                 return;
1508
1509         /*
1510          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1511          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1512          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1513          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1514          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1515          * deadlock vs. xtime_lock.
1516          */
1517         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1518                 hrtimer_switch_to_hres();
1519 }
1520
1521 /*
1522  * Called from hardirq context every jiffy
1523  */
1524 void hrtimer_run_queues(void)
1525 {
1526         struct timerqueue_node *node;
1527         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1528         struct hrtimer_clock_base *base;
1529         int index, gettime = 1;
1530
1531         if (hrtimer_hres_active())
1532                 return;
1533
1534         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1535                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1536                 if (!timerqueue_getnext(&base->active))
1537                         continue;
1538
1539                 if (gettime) {
1540                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1541                         gettime = 0;
1542                 }
1543
1544                 raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1545
1546                 while ((node = timerqueue_getnext(&base->active))) {
1547                         struct hrtimer *timer;
1548
1549                         timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1550                         if (base->softirq_time.tv64 <=
1551                                         hrtimer_get_expires_tv64(timer))
1552                                 break;
1553
1554                         __run_hrtimer(timer, &base->softirq_time);
1555                 }
1556                 raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1557         }
1558 }
1559
1560 /*
1561  * Sleep related functions:
1562  */
1563 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1564 {
1565         struct hrtimer_sleeper *t =
1566                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1567         struct task_struct *task = t->task;
1568
1569         t->task = NULL;
1570         if (task)
1571                 wake_up_process(task);
1572
1573         return HRTIMER_NORESTART;
1574 }
1575
1576 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1577 {
1578         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1579         sl->task = task;
1580 }
1581 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_sleeper);
1582
1583 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1584 {
1585         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1586
1587         do {
1588                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1589                 hrtimer_start_expires(&t->timer, mode);
1590                 if (!hrtimer_active(&t->timer))
1591                         t->task = NULL;
1592
1593                 if (likely(t->task))
1594                         freezable_schedule();
1595
1596                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1597                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1598
1599         } while (t->task && !signal_pending(current));
1600
1601         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1602
1603         return t->task == NULL;
1604 }
1605
1606 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1607 {
1608         struct timespec rmt;
1609         ktime_t rem;
1610
1611         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1612         if (rem.tv64 <= 0)
1613                 return 0;
1614         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1615
1616         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1617                 return -EFAULT;
1618
1619         return 1;
1620 }
1621
1622 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1623 {
1624         struct hrtimer_sleeper t;
1625         struct timespec __user  *rmtp;
1626         int ret = 0;
1627
1628         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.clockid,
1629                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1630         hrtimer_set_expires_tv64(&t.timer, restart->nanosleep.expires);
1631
1632         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1633                 goto out;
1634
1635         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1636         if (rmtp) {
1637                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1638                 if (ret <= 0)
1639                         goto out;
1640         }
1641
1642         /* The other values in restart are already filled in */
1643         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1644 out:
1645         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1646         return ret;
1647 }
1648
1649 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1650                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1651 {
1652         struct restart_block *restart;
1653         struct hrtimer_sleeper t;
1654         int ret = 0;
1655         unsigned long slack;
1656
1657         slack = current->timer_slack_ns;
1658         if (rt_task(current))
1659                 slack = 0;
1660
1661         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1662         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, timespec_to_ktime(*rqtp), slack);
1663         if (do_nanosleep(&t, mode))
1664                 goto out;
1665
1666         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1667         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1668                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1669                 goto out;
1670         }
1671
1672         if (rmtp) {
1673                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1674                 if (ret <= 0)
1675                         goto out;
1676         }
1677
1678         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1679         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1680         restart->nanosleep.clockid = t.timer.base->clockid;
1681         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1682         restart->nanosleep.expires = hrtimer_get_expires_tv64(&t.timer);
1683
1684         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1685 out:
1686         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1687         return ret;
1688 }
1689
1690 SYSCALL_DEFINE2(nanosleep, struct timespec __user *, rqtp,
1691                 struct timespec __user *, rmtp)
1692 {
1693         struct timespec tu;
1694
1695         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1696                 return -EFAULT;
1697
1698         if (!timespec_valid(&tu))
1699                 return -EINVAL;
1700
1701         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1702 }
1703
1704 /*
1705  * Functions related to boot-time initialization:
1706  */
1707 static void __cpuinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
1708 {
1709         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1710         int i;
1711
1712         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1713                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1714                 timerqueue_init_head(&cpu_base->clock_base[i].active);
1715         }
1716
1717         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1718 }
1719
1720 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1721
1722 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1723                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1724 {
1725         struct hrtimer *timer;
1726         struct timerqueue_node *node;
1727
1728         while ((node = timerqueue_getnext(&old_base->active))) {
1729                 timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1730                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1731                 debug_deactivate(timer);
1732
1733                 /*
1734                  * Mark it as STATE_MIGRATE not INACTIVE otherwise the
1735                  * timer could be seen as !active and just vanish away
1736                  * under us on another CPU
1737                  */
1738                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_MIGRATE, 0);
1739                 timer->base = new_base;
1740                 /*
1741                  * Enqueue the timers on the new cpu. This does not
1742                  * reprogram the event device in case the timer
1743                  * expires before the earliest on this CPU, but we run
1744                  * hrtimer_interrupt after we migrated everything to
1745                  * sort out already expired timers and reprogram the
1746                  * event device.
1747                  */
1748                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1749
1750                 /* Clear the migration state bit */
1751                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_MIGRATE;
1752         }
1753 }
1754
1755 static void migrate_hrtimers(int scpu)
1756 {
1757         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1758         int i;
1759
1760         BUG_ON(cpu_online(scpu));
1761         tick_cancel_sched_timer(scpu);
1762
1763         local_irq_disable();
1764         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, scpu);
1765         new_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1766         /*
1767          * The caller is globally serialized and nobody else
1768          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1769          */
1770         raw_spin_lock(&new_base->lock);
1771         raw_spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1772
1773         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1774                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1775                                      &new_base->clock_base[i]);
1776         }
1777
1778         raw_spin_unlock(&old_base->lock);
1779         raw_spin_unlock(&new_base->lock);
1780
1781         /* Check, if we got expired work to do */
1782         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1783         local_irq_enable();
1784 }
1785
1786 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1787
1788 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1789                                         unsigned long action, void *hcpu)
1790 {
1791         int scpu = (long)hcpu;
1792
1793         switch (action) {
1794
1795         case CPU_UP_PREPARE:
1796         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1797                 init_hrtimers_cpu(scpu);
1798                 break;
1799
1800 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1801         case CPU_DYING:
1802         case CPU_DYING_FROZEN:
1803                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DYING, &scpu);
1804                 break;
1805         case CPU_DEAD:
1806         case CPU_DEAD_FROZEN:
1807         {
1808                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &scpu);
1809                 migrate_hrtimers(scpu);
1810                 break;
1811         }
1812 #endif
1813
1814         default:
1815                 break;
1816         }
1817
1818         return NOTIFY_OK;
1819 }
1820
1821 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
1822         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1823 };
1824
1825 void __init hrtimers_init(void)
1826 {
1827         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1828                           (void *)(long)smp_processor_id());
1829         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1830 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1831         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq);
1832 #endif
1833 }
1834
1835 /**
1836  * schedule_hrtimeout_range_clock - sleep until timeout
1837  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1838  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1839  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1840  * @clock:      timer clock, CLOCK_MONOTONIC or CLOCK_REALTIME
1841  */
1842 int __sched
1843 schedule_hrtimeout_range_clock(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1844                                const enum hrtimer_mode mode, int clock)
1845 {
1846         struct hrtimer_sleeper t;
1847
1848         /*
1849          * Optimize when a zero timeout value is given. It does not
1850          * matter whether this is an absolute or a relative time.
1851          */
1852         if (expires && !expires->tv64) {
1853                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1854                 return 0;
1855         }
1856
1857         /*
1858          * A NULL parameter means "infinite"
1859          */
1860         if (!expires) {
1861                 schedule();
1862                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1863                 return -EINTR;
1864         }
1865
1866         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clock, mode);
1867         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, *expires, delta);
1868
1869         hrtimer_init_sleeper(&t, current);
1870
1871         hrtimer_start_expires(&t.timer, mode);
1872         if (!hrtimer_active(&t.timer))
1873                 t.task = NULL;
1874
1875         if (likely(t.task))
1876                 schedule();
1877
1878         hrtimer_cancel(&t.timer);
1879         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1880
1881         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1882
1883         return !t.task ? 0 : -EINTR;
1884 }
1885
1886 /**
1887  * schedule_hrtimeout_range - sleep until timeout
1888  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1889  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1890  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1891  *
1892  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1893  * elapsed. The routine will return immediately unless
1894  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1895  *
1896  * The @delta argument gives the kernel the freedom to schedule the
1897  * actual wakeup to a time that is both power and performance friendly.
1898  * The kernel give the normal best effort behavior for "@expires+@delta",
1899  * but may decide to fire the timer earlier, but no earlier than @expires.
1900  *
1901  * You can set the task state as follows -
1902  *
1903  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1904  * pass before the routine returns.
1905  *
1906  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1907  * delivered to the current task.
1908  *
1909  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1910  * routine returns.
1911  *
1912  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1913  */
1914 int __sched schedule_hrtimeout_range(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1915                                      const enum hrtimer_mode mode)
1916 {
1917         return schedule_hrtimeout_range_clock(expires, delta, mode,
1918                                               CLOCK_MONOTONIC);
1919 }
1920 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout_range);
1921
1922 /**
1923  * schedule_hrtimeout - sleep until timeout
1924  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1925  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1926  *
1927  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1928  * elapsed. The routine will return immediately unless
1929  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1930  *
1931  * You can set the task state as follows -
1932  *
1933  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1934  * pass before the routine returns.
1935  *
1936  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1937  * delivered to the current task.
1938  *
1939  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1940  * routine returns.
1941  *
1942  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1943  */
1944 int __sched schedule_hrtimeout(ktime_t *expires,
1945                                const enum hrtimer_mode mode)
1946 {
1947         return schedule_hrtimeout_range(expires, 0, mode);
1948 }
1949 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout);